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突破SIC器件检测核心技术 赋能第三代半导体产业高质量发展

更新时间:2023-09-05  |  点击率:233

      随着科技的飞速发展,半导体行业也在不断追求更高的性能、更低的能耗和更小的体积。在这个过程中,碳化硅(SIC)作为一种新型材料,逐渐成为了半导体产业的重要发展方向。然而,SIC器件“高压运行与快速开关”相结合的固有工作模式下动态应力下缺陷触发技术一直是一个难题,这也成为了制约第三代半导体产业发展的重要因素。广电计量集成电路测试与分析研究所展开SiC器件的栅极氧化层可靠性及动态应力下缺陷触发技术研究,赋能第三代半导体产业高质量发展。

 

 

SiC器件失效机制研究,国内产业如何迎头赶上

     近年来,国际大厂对SiC器件失效机理进行了深入分析,不断开发新试验用于测试基于SiC功率半导体器件固有的运行模式,同时改进其他硅基半导体功率器件试验以满足SiC固有的要求,了解新的潜在失效机制。目前国内对于这方面研究还处于起步阶段。

 

     目前,集成电路测试与分析实验室满足硅基器件验证(如AEC-Q101)的市场需求,但随着第三代半导体厂商的快速成长,逐渐关注SiC器件潜在失效机制的验证、失效率及寿命的评估。如模块车规验证标准AQG 324更新了2021版本,增加SiC Mosfet模块验证内容,但对于动态应力下SiC器件缺陷触发实现没有提及。随着第三代半导体产业发展,市场上涌现很多竞争对手,如何保持广电计量在第三代半导体领域的检测优势,需要深入研究SiC器件的失效机制,建立SiC器件检测核心优势,助力国内第三代半导体产业高质量发展。

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突破核心技术,构筑SiC器件检测核心优势

 

     为解决制约第三代半导体产业发展的技术瓶颈,实现材料自主可控与产业化,使产品性能达到国际优秀水平,广电计量集成电路测试与分析研究所对SiC器件进行深入分析,开展了SiC器件的栅极氧化层可靠性及动态应力下缺陷触发技术的研究。经技术攻关,建立了一套完善准确的检测方法和SiC mosfet阈值电压测试系统,实现SiC器件失效率与应力寿命的评估及高压运行与快速开关相结合的固有工作模式下缺陷触发验证试 验,建立了动态栅偏、动态反偏、动态高温高湿反偏试验系统(H3TRB)试验以及栅极氧化层寿命评估试验能力。

目前,该项技术已向国家知识产权局申请发明专项4项,发表论文1篇。技术成果已为国内数十家元器件厂商提供了技术服务,赢得了众多客户信赖与认可。

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助力半导体产业高质量发展

 

     该项目研究建立的SiC器件失效率与应力寿命的评估及高压运行与快速开关相结合的固有工作模式下缺陷触发验证试验能力,突破了SiC器件特殊检测需求,在SiC检测领域构筑了全面的技术能力,对于器件性能评测,指导优化制造工艺具有非常重要的作用和实际意义,能为第三代半导体产业的技术创新提供优质的质量与可靠性技术服务,助力我国半导体产业高质量发展。

 

 

集成电路测试与分析研究所

 

 

    广电计量集成电路测试与分析研究所拥有各类高精尖分析仪器和专业技术团队,以技术开拓市场,长期致力于元器件筛选及失效分析技术领域的科研和咨询服务,构建了包括元器件国产化验证与竞品分析、集成电路测试与工艺评价、半导体功率器件质量提升工程、车规级芯片与元器件AEC-Q认证、车规功率模块AQG 324认证等多个技术服务平台,满足装备制造、航空航天、汽车、轨道交通、5G通信、光电器件与传感器等领域的电子产品质量与可靠性的需求,能为客户提供专业化咨询、分析及培训等“一站式”服务,全面提升产品品质。

 

 

 

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