意法半導體(STMicroelectronics,，簡稱ST)和CEA Tech下屬的研究所Leti今天宣布合作研制硅基氮化鎵(GaN)功率開關(guān)器件制造技術(shù),。該硅基氮化鎵功率技術(shù)將讓意法半導體能夠滿足高能效、高功率的應(yīng)用需求,，包括混動和電動汽車車載充電器,、無線充電和服務(wù)器。

　　本合作項目的重點是開發(fā)和檢測在200mm晶片上制造的先進的硅基氮化鎵功率二極管和晶體管架構(gòu),。研究公司IHS認為,，該市場將在2019年至2024[1]年有超過20%的復合年增長率。意法半導體和Leti利用IRT納電子研究所的框架計劃,，在Leti的200mm研發(fā)線上開發(fā)工藝技術(shù),，預(yù)計在2019年完成工程樣品的驗證。同時,，意法半導體還將建立一條高品質(zhì)生產(chǎn)線,，包括GaN / 硅異質(zhì)外延工序，計劃2020年前在法國圖爾前工序晶圓廠進行首次生產(chǎn),。

　　此外,，鑒于硅基氮化鎵技術(shù)對功率產(chǎn)品的吸引力，Leti和意法半導體正在評測高密度電源模塊所需的先進封裝技術(shù),。

　　意法半導體汽車與分立器件產(chǎn)品部總裁Marco Monti表示：“在認識到寬帶隙半導體令人難以置信的價值后,，意法半導體與CEA-Leti開始合作研發(fā)硅基氮化鎵功率器件制造和封裝技術(shù)。ST擁有經(jīng)過市場檢驗的生產(chǎn)可靠的高質(zhì)量產(chǎn)品的制造能力,，此次合作之后,，我們將進一步擁有業(yè)界最完整的GaN和SiC產(chǎn)品和功能組合?！?/p>

　　Leti首席執(zhí)行官Emmanuel Sabonnadiere表示：“Leti的團隊利用Leti的200mm通用平臺全力支持意法半導體的硅基氮化鎵功率產(chǎn)品的戰(zhàn)略規(guī)劃,，并準備將該技術(shù)遷移到意法半導體圖爾工廠硅基氮化鎵專用生產(chǎn)線。這個合作開發(fā)項目需要雙方團隊的共同努力,，利用IRT納電子研究所的框架計劃來擴大所需的專業(yè)知識,，在設(shè)備和系統(tǒng)層面從頭開始創(chuàng)新?！?/p>

　　編者注：

　　相較于采用硅等傳統(tǒng)半導體材料的器件,，更高的工作電壓、頻率和溫度是寬帶隙半導體材料GaN制成的器件的固有優(yōu)勢,。除功率氮化鎵技術(shù)外,，意法半導體還在開發(fā)另外兩種寬帶隙技術(shù)：碳化硅(SiC)和射頻氮化鎵(GaN)。

　　在GaN領(lǐng)域除了與CEA-Leti合作外,，意法半導體不久前還宣布了與MACOM合作開發(fā)射頻硅基氮化鎵技術(shù),，用于MACOM的各種射頻產(chǎn)品和和意法半導體為非電信市場研制的產(chǎn)品。兩個研發(fā)項目都使用GaN，很容易引起混淆,，但是,，這兩種研發(fā)項目使用結(jié)構(gòu)不同的方法，應(yīng)用優(yōu)勢也不同,。例如,，功率硅基氮化鎵技術(shù)適合在200mm晶片上制造，而射頻硅基氮化鎵目前至少更適合在150mm晶片上制造,。無論哪種方式,，因為開關(guān)損耗低，GaN技術(shù)都適用于制造更高頻率的產(chǎn)品,。

　　另一方面,，碳化硅器件的工作電壓更高，阻斷電壓超過1700V,，雪崩電壓額定值超過1800V,，通態(tài)電阻低，使其非常適用于能效和熱性能出色的產(chǎn)品,。憑借這些特性,，SiC非常適合電動汽車、太陽能逆變器和焊接設(shè)備等應(yīng)用,。