近期，多家公司发布了碳化硅（SiC）方面的新产品。作为新式的第三代半导体资料之一，碳化硅具有哪些优势，现在的开展程度怎么？
不久前，碳化硅的前驱英飞凌科技公司推出了650V 的 CoolSiC™ MOSFET ，值此时机，电子产品国际访问了英飞凌电源办理及多元化商场事业部大中华区开关电源运用高档商场司理陈清源先生。
英飞凌 电源办理及多元化商场事业部 大中华区开关电源运用 高档商场司理 陈清源
碳化硅与氮化镓、硅资料的联系
碳化硅MOSFET是一种新器材，使一些曾经硅资料很难被运用的电源转化结构，例如电流接连形式的图腾柱 PFC(CCM mode Totem Pole PFC)成为可行，别的由于价格高于同等级的硅器材，所以商场上对其运用经历还需不断堆集添加。好消息是碳化硅在运用上的技能门槛并不高，信任假以时日，碳化硅器材会在服务器、数据中心、通讯体系的开关电源，工业电源，太阳能逆变器， UPS (不间断电源)，电池化成(formation)电源，充电桩等范畴得到广泛的运用。
与另一种宽带隙器材氮化镓（GaN）比较，碳化硅器材商用前史更长，因而技能和商场的承受程度都愈加广泛。
英飞凌是商场上仅有能够供给包括硅、碳化硅和氮化镓等资料的全系列功率产品的制作商。此次新产品的发布含义之一在于：完善了其600V/650V细分范畴的硅基、碳化硅以及氮化镓功率半导体产品组合。那么，英飞凌怎么平衡三者的联系？
陈清源司理指出，不同的客户由于各自的运用场景和技能储备，而对三种资料的器材有不同程度的运用。硅资料由于技能成熟度最高，以及性价比方面的优势，所以未来仍然会是各个功率转化范畴的首要器材。而氮化镓器材由于在快速开关功能方面的优势，会在寻求高效和高功率密度的场合，例如数据中心、服务器等，有较快的添加。在三种资猜中，碳化硅的温度安稳性和牢靠性都被商场验证，所以在对牢靠性要求更高的范畴，例如轿车和太阳能逆变器等，可看到较快的添加。
650V CoolSiC™ MOSFET 的特色及工艺
650V CoolSiC™ MOSFET器材的额定值在27 mΩ~107 mΩ之间，既可选用典型的TO-247 3引脚封装，也支撑开关损耗更低的TO-247 4引脚封装。与曩昔发布的一切英飞凌CoolSiC™ MOSFET产品比较，全新650V系列根据先进的沟槽半导体技能。经过最大极限地发挥碳化硅强壮的物理特性，保证了器材具有超卓的牢靠性、开关损耗和导通损耗。此外，它们还具有高的跨导水平（增益）、4V的阈值电压（Vth）和短路稳健性。总而言之，沟槽技能能够在毫不折衷的情况下，在运用中完成最低的损耗，并在运转中完成最佳牢靠性。
与市面上其它硅基以及碳化硅解决计划比较，650V CoolSiC™ MOSFET能够带来愈加吸引人的优势：更高开关频率下更优的开关功率以及超卓的牢靠性。得益于与温度相关的超低导通电阻（RDS(on)），这些器材具有超卓的热功能。此外，它们还选用了巩固耐用的体二极管，有十分低的反向康复电荷：比英飞凌最佳的超结CoolMOS™ MOSFET低80%左右。其换向巩固性，更是轻松完成了98%的全体体系功率，如经过接连导通形式图腾柱功率要素校对（PFC）。
为了简化选用650V CoolSiC™ MOSFET的运用规划，保证器材高效运转，英飞凌还供给了专用的单通道和双通道电气阻隔EiceDRIVER™栅极驱动器IC。该计划（整合了CoolSiC™开关和专用的栅极驱动器IC）有助于下降体系本钱和总具有本钱，以及提高能效。CoolSiC™ MOSFET可与其它英飞凌EiceDRIVER™栅极驱动器系列IC无缝协作。
谈到下一步开展计划，陈清源司理称，此次发布的新产品针对的是对功率、功率密度以及牢靠性要求很高的许多运用，包括2款插件封装，有8款器材；接下来，英飞凌将会连续发布根据贴片(SMD)封装的产品。
在整体工艺方面，英飞凌具有从晶圆到封测完全的制作体系，此次发布的新产品选用6英寸晶圆出产线制作。值得一提的是，现在市面上的碳化硅MOSFET所运用的工艺，一般选用相对较薄的栅氧化层(gate oxide)，以获得导通阻抗和门极牢靠性之间的折衷。而英飞凌所选用的特别沟槽工艺，使 CoolSiC™ MOSFET 能够在添加沟道的电子迁移率(channel mobility)的一起提高门极的牢靠性。
英飞凌碳化硅的优势
英飞凌的碳化硅产品首要有四大优势。
1）有丰厚的碳化硅器材研制和制作经历。英飞凌早在2001年就在业界首先推出碳化硅二极管，现已成为国际的首要供货商和领导厂商。
2）很早就开端了面向客户运用体系的规划理念，使所开发的产品契合方针运用的功能要求。
3）高标准的质量体系，英飞凌有超出业界一般水准的产品质量标准。
4）具有强壮而安稳的的制作和物流体系，因而即便在最具应战的供需环境中，也能保证对客户许诺的的交给。例如，现在出人意料的新冠肺炎疫情对英飞凌的影响不太大，由于疫情已在我国得到了较好的遏止，英飞凌在国内的制作体系已全面康复正常出产，因而在交给方面没有受到影响；另一方面，英飞凌采取了审慎的办法和过程，使出售和技能支撑团队也逐渐康复原有的节奏。
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参阅链接：英飞凌650V CoolSiC MOSFET官方新闻稿
