一文帶你瞭解AOS αSiC技術發展

日期 : 2023-12-01
標籤 :
AOSSiCαSiCMOSFET

新聞內容

作者 : AOSemi微信官方帳號
出處 : https://mp.weixin.qq.com/s/5PMdYooHJkZhBVCbEddNbg
瞭解AOS αSiC技術發展

早在碳化矽材料器件問世初期,AOS就開始佈局SiC MOSFET相關產品線。 從全球網羅頂尖人才組建SiC設計團隊,團隊成員有超過20年在業界頂尖廠商的研發設計經驗,領導組建了相關SiC Fab產線, 熟悉產品製程。 經過多年籌備,AOS於2019年推出可大批量生產的第二代1200V車規級/工規級αSiC MOSFET, 產品的導通內阻覆蓋了從20mohm到500mohm的範圍,涵蓋了市場上各類相關應用; 隨後推出了750V/650V車規級/工規級αSiC MOSFET,導通內阻覆蓋了15mohm到60mohm的範圍,更廣泛的涵蓋了各種高效率高功率密度的電源應用,為客戶提供高性能和高可靠性的解決方案。



αSiC MOSFET卓越的開關性能和效率

目前AOS第二代αSiC MOSFET分立器件全線產品均符合AEC-Q101標準,能夠為客戶提供廣泛的靜態導通電阻以及多種封裝選擇。 其中包括已完成優化開關性能的TO-247-4L封裝,以及能夠助力客戶實現產線自動化且提升功率密度的D2PAK-7封裝。


注:αSiC MOSFET全系列產品群組


在產品規格上,提供了650V、750V、1200V和1700V耐壓等級,15mΩ-1000mΩ導通電阻範圍的產品,具有優異的開關損耗、雪崩能力、短路能力等特性。 該產品群組專為苛刻的應用要求而設計,與傳統的矽器件相比,具有更為卓越的開關性能和效率。


注:導通電阻溫度係數和開關損耗對比測試專案



αSiC MOSFET 高可靠性

除了上述列舉的性能之外,SiC MOSFET的可靠性是廣大客戶最關心的重點。 AOS一直致力於堅持嚴苛的可靠性測試標準,為器件的可靠性提供強有力的保障,第二代αSiC MOSFET 使用遠高於AEC-Q101標準進行可靠性測試和驗證。


注:αSiC MOSFET可靠性測試專案


SiC MOSFET還需要考慮由於柵氧化層電場應力造成的柵極氧化層可靠性問題。 AOS對器件的氧化層質量進行驗證,基於大量MOSFET氧化層壽命測試數據進行建模,確保器件在正常柵極驅動電壓範圍內有遠超過20年的使用壽命。


注:αSiC MOSFET氧化層壽命測試數據


SiC MOSFET 體二極管雙極性退化也是影響可靠性的重要因素。 以下測試數據驗證AOS可以為設計人員提供更先進的下一代半導體技術,以提高效率達成能效目標。


注:αSiC MOSFET經過1000小時高溫大電流老化后的測試數據分佈,體二極體沒有發現雙極性退化


注:αSiC MOSFET高溫,高dv/dt硬開關應力測試結果,證明器件在承受遠高於實際使用的動態應力後仍舊有非常高的可靠性



總結

全球新能源汽車產業保持強勢發展勢頭,每年以成數百萬個單位一路疾馳發展,汽車製造商正在努力擴大續航里程並縮短充電時長,在減小系統尺寸和重量的同時也延長了EV續航里程距離,並顯著提高其充電速度。 AOS第二代αSiC MOSFET具有更為先進工藝,使器件具備出色的開關性能和參數,比如較小的寄生電容、內阻溫度係數、動態熱阻和開關損耗,能夠給不同應用場合提供全面的參數和封裝的選擇,同時能兼顧器件的高性能和可靠性。