我们的网站使用由我们和第三方提供的 cookies。部分cookies是网站运营所必需的,而其他 cookies您可以随时调整,特别是那些有助于我们了解网站性能、为您提供社交媒体功能、通过相关内容为您带来更好的体验和广告宣传的cookies...。

我接受
联系我们
邮件留言
中文
  • 全球-简体中文
  • Global-English
  • 企业

    新闻资讯

    电动化浪潮下,碳化硅产业迅猛发展

    发布时间:2021-08-19来源: semishare

    2014年5月,丰田汽车宣布通过使用SiC功率半导体,将混合动力汽车的燃油效率提高10%但由于SiC晶圆(基板)不足,丰田还未采用。

    2020年6月底,美国工程材料和光电元件领先企业II-VI宣布与通用电气(GE)签署合作协议,通用电气授权II-VI利用其专利技术进入SiC功率器件和模块制造领域。这意味着碳化硅革命应用在电动车市场开启燎原之势。

    2020年11月17日,英飞凌与GT Advanced Technologies(GTAT)已经签署SiC晶棒供货协议,合同预期五年。

    全球SiC产业呈现美国、欧洲、日本三足鼎立格局。其中美国全球独大,全球SiC产量的70%~80%来自美国公司,典型公司是Cree、Ⅱ-Ⅵ;欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链,典型公司是英飞凌、意法半导体等;日本是设备和模块开发方面的绝对领先者,典型公司是罗姆半导体、三菱电机、富士电机等。

    仅在过去的三年中,作为一种半导体技术,碳化硅(SiC)已经发展到可以与硅竞争的水平。如今,碳化硅已进入第三代产品,其性能随着越来越多的应用而增加。


    与传统硅想比,SiC性能优异



    带隙更宽、临界击穿电压更高、电子速度更高、开关速度更快。对于给定的额定电压,管芯尺寸可以小得多,从而具有低导通电阻,再加上更好的导热性,从而可以降低损耗并降低运行温度。较小的裸片尺寸还减少了器件电容,从而降低了开关损耗,而SiC固有的高温性能反而降低了热应力。


    SiC器件应用领域



    SiC器件正在广泛地被应用在电力电子领域中,典型市场包括轨交、功率因数校正电源(PFC)、风电(Wind)、光伏(PV)、新能源汽车(EV/HEV)、充电桩、不间断电源(UPS)等。

    其中新能源汽车是SiC功率器件的主要增长点:

    特斯拉Model 3使用来自意法半导体的SiC MOSFET;

    比亚迪、蔚来、小鹏等国内车企已正在采用SiC,最近又有3家车企加入SiC应用大潮:

    鸿海(富士康):投资近6亿元,收购6英寸SiC晶圆厂,年产能将达18万片;

    吉利:纯电平台已采用罗姆SiC技术,同时也在布局SiC国产化;

    零跑:2023年量产800V SiC电控产品。

    据“三代半风向”不完全统计,已经有十几家国内车已经采用或明确表示要采用SiC,未来2年SiC车载需求有望迅速提升。


    SiC器件的测试挑战



    在SiC功率半导体市场空间的稳步增长推动下,半导体性能要求不断提高,如何保证选用的功率器件在高温、强辐射、大功率环境下能稳定可靠的运行,以确保良率,这给设计工程师带来了非常大的测试挑战。

    半导体测试环节重要的装备之一是探针台,主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。探针台是检测半导体芯片的电参数、光参数的关键设备。经过检测,探针台将参数特性不符合要求的晶粒记录下来,在进入后续工序前予以剔除,大大降低器件的制造成本。



    SEMISHARE可提供标准化与定制化的探针台,以SEMISHARE X12(X Series)为例,是一款集成了电学、光波、微波等测试功能的半自动探针台,专业应对12寸Wafer (向下兼容8寸,6寸)Si,GaN,SiC等各类材质的先进芯片的性能测试。可对晶圆、MEMS、生物结构、光电器件、大功率器件(如IGBT,MOSFET器件)以及其他集成电路、LED、LCD、太阳能电池等进行7*24全天候在片探测,并可加载温控系统,满足客户于高低温环境下的各种性能测试要求。设备可配备相应的仪器仪表,对各类元器件、Wafer等进行I-V、C-V、光信号、RF、1/F噪声等进行特性分析,是一款综合型多功能半自动探针台,并可根据需要,进行客制化技术指标设定,匹配客户通用设备要求 。




    SEMISHARE的对应解决方案


    降低晶圆载台至晶圆背面之接触电阻

    最小化接触电阻,即将晶圆与卡盘之间的接触电阻最小化。广义上说,接触电阻指的导体间呈现的电阻,真正的接触电阻是由集中电阻、膜层电阻以及导体电阻组成的。影响接触电阻的因素有很多,例如接触件的材料、接触的表面产生并垂直于接触表面的力、接触件表面的状态、以及施加的电压/电流大小等。SEMISHARE探针台是采用镀金高功率高温载台,具备镀金表面与均匀分布的多孔吸孔,可保护至薄/翘曲晶圆,并在用户进行垂直元件导通电阻RDS(ON) 测量时提供优异的晶背接触,同时获得低接触电阻。


    避免高电流元件金属Pad烧坏毁损

    通过采用多针脚高电流分流探针的方式,不只可降低探针接触电阻,亦可通过电流分散,减少过去单针脚探针探测时元器件金属Pad容易烧毁的情况;


    在高电压及各温度条件下进行低漏电流量测

    通过内铜管固定探针,外铜管屏蔽杂讯干扰,内外铜管之间是绝缘层。(可以选择后端连接普通线缆、同轴或三轴线缆。)适用于微弱电流,可接高压;进口优质线缆,前端管装屏蔽结构,漏电(常压下)<100fA,配合屏蔽箱使用最高耐高压10000V。


    提供安全的测试环境

    通过采用安全防护外罩(操作端联测试仪器interlock保护功能);同时Chuck与其他金属类用绝缘材料隔绝保护,能够有效保障安全的测试环境。


    SEMISHARE致力为客户提供高性能的晶圆探针台与测试方案,目前服务高校与科研院所、集成电路FAB、面板厂等企业,作为中国正在崛起的半导体测试设备行业典范,公司在半导体测试领域有着诸多的成功技术案例与经验,将继续为行业提供精准、稳定和快速的测试解决方案。



    © 2020 深圳市森美协尔科技有限公司 All Rights Reserved.粤ICP备19119103号