近日，由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）、國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）聯合主辦，北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司與半導體產業網共同承辦的第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。
期間， “IFWS 2021：碳化硅功率器件與封裝應用論壇“成功召開。會議由蕪湖啟迪半導體有限公司、中國電子科技集團公司第四十八研究所、北京北方華創微電子裝備有限公司、德國愛思強股份有限公司協辦支持。
▲西安電子科技大學微電子學院教授張藝蒙
新能源汽車、高鐵機車、智能電網等民用電能轉化裝置對中高壓大功率、高可靠性SiC器件的迫切需求。航天電源系統、輻照探測系統、脈沖功率系統對抗輻照、高功率密度、高可靠性SiC功率器件的迫切需求。
會上，西安電子科技大學微電子學院教授張藝蒙分享了“SiC 功率MOSFET器件的可靠性研究”主題報告。他表示，碳化硅功率器件能顯著提高新能源汽車中電能儲存、變換和利用的效率與可靠性，是解決資源緊缺、環境污染問題，實現智能制造與能源互聯網的有效途徑。高效、可靠的系統應用方案是發揮SiC器件性能優勢的核心。
報告分享了關于結終端技術、高可靠碳化硅功率器件終端調制技術、低導通電阻技術、高功率密度提升技術與器件的可靠性研究。其中，結終端技術可以緩解主結邊緣的電場集中效應，提高擊穿效率的同時，降低漏電和面積消耗、降低電荷敏感性。
高可靠碳化硅功率器件終端調制技術可提出并實現了單次注入多臺階JTE終端，通過不同厚度Al掩模實現臺階注入，優值注入窗口相比傳統結構提升8倍，簡化工藝，顯著提升工藝可靠性，最終實現了11kV SiC PIN器件。
為了修正JTE終端邊緣的“尖銳”電場，通過漸變摻雜尾區修正構造出微型多區效應，弱化邊界曲率，實現擊穿效率高達99%，并極大的提高了器件的高壓穩定性。提出了“高頻刻蝕”的思路，結合多層掩模多步刻蝕技術，實現了無微溝槽的臺面刻蝕形貌，最終獲得固化的高穩定性干法刻蝕工藝，利用該工藝獲得滿足高壓穩定性要求的臺面終端。
經仿真及實驗驗證，溝槽FLRs終端可有效提升FLRs終端最小間距工藝容限，降低終端面積，可以在不提升工藝復雜度下提高器件可靠性。
（內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解！）
