基本信息

• 需求名称：

  R-0035新型屏蔽栅MOSFET的结构研发、工艺验证及可靠性提升

• 需求分类：

  其他

• 信息来源：

  芯成果

• 联系人：

  范老师

• 联系方式：

  fanxiaoxiao@nicu.cn

技术简介

• 需求概况：

  重点描述企业需要解决的问题及主要技术指标、配套条件：

  一、需求解决的技术问题

  ①进行新型屏蔽栅MOSFET结构的研发与验证；

  ②进行新型屏蔽栅MOSFET的工艺平台开发；

  ③进行新型屏蔽栅MOSFET的工艺流程及关键技术攻关；

  ④进行新型屏蔽栅MOSFET的可靠性评估及提升方案。

  2.技术需求提出背景及技术应用领域

  屏蔽栅 MOSFET器件主要为250V以下的中低压产品，广泛应用于智能汽车、便携电子设备、5G、同步整流、低电压驱动器等。

  国外企业由于开始研发时间早、仪器设备先进等原因，已较早形成了比较成熟的屏蔽栅MOSFET产品。而国内在低压屏蔽栅功率MOSFET的研制方面相对国外起步较晚。经过近几年的技术追赶，已有部分公司及其产品逐渐得到了市场的认可，如中芯集成、华虹宏力半导体、新洁能等。

  但我国的屏蔽栅产品在电学性能和可靠性方面和国外产品存在一定的差距，比导通电阻、FOM值等关键参数还不能达到英飞凌公司OptiMOS 5的水平，高端产品仍被“卡脖子”。

  3.技术难点

  本项目的技术难点主要包括：

  ①建立屏蔽栅MOSFET仿真设计平台，开展器件仿真设计方法研究，建立器件结构参数（外延层浓度和厚度、沟槽宽度和深度等）与电学特性的映射关系，提升量产器件设计效率。

  ②实现具有缓变掺杂外延层结构的低FOM屏蔽栅MOSFET器件新结构。

  ③针对屏蔽栅MOSFET在大规模量产中的耐压一致性差及击穿蠕变等问题，开展其失效机理研究，建立系统的可靠性评估方法，并提出可靠性提升方案，为其大规模生产打下基础。

  ④攻克缓变掺杂外延层制备、深沟槽刻蚀、屏蔽栅制备等关键工艺技术，建立60V屏蔽栅MOSFET工艺平台，并基于上述工艺平台开发出系列化产品。

  4.主要技术经济指标

  本技术开发成功，预计涉及产品年产能为6万片，产品单价按照3500元计算，可实现年销售收入1.86亿元，年利税373.05万元，其中利润326.04万元、税收47.01万元。

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