至信微发布1200v／16mΩ碳化硅MOSFET，良率高达85%领跑行业

6月18日，在“第二届中国·南沙国际集成电路产业论坛”上，深圳至信微重磅发布1200v／16mΩ碳化硅MOSFET。该产品主要应用于电动汽车主驱模块。

图：产品核心参数

1200v／16mΩ碳化硅MOSFET在单位面积比导通电阻特性，击穿电压特性和阈值电压稳定性上，测试显示出对比友商更为优越的结果，能有效提高电驱动系统的效率和可靠性，在后续导入客户的过程中具备显著的优势。

至信微副总经理微王仁震表示，1200v／16mΩ碳化硅MOSFET产品已准备面向市场销售，目前已经在多家碳化硅模组厂及车厂开始测试导入。客户反馈良好。

良品率高达85%

众所周知碳化硅功率器件因为工艺不够成熟导致良品率不高。至信微以往产品一直以高良品率著称，1200v／80mΩ、1200v／40mΩ、1200v／30mΩ碳化硅MOSFET产品，良品率分别为97%、95%、94%，遥遥领先行业平均水平。

值得注意的是，此次新品1200v／16mΩ碳化硅MOSFET产品良率高达85%，属于行业翘楚。同时单位面积比导通电阻RSP达到惊人的2.8mΩ∙cm2，跻身国际先进水平。既实现了产品高性能参数，又维持了该公司一贯以来的所有产品均一次性流片成功的优秀记录，令人称赞。究其原因是至信微一贯秉承“设计前移”的设计哲学。

王仁震先生表示，至信微作为无晶圆芯片设计公司，在器件设计端就深度考虑了从晶圆制造工艺端和封测端或将遇到的影响产品良率的因素。传统芯片设计行业常采用“DFT”方式，即Design For Test（可测性设计）；而至信微则更进一步延伸至“DFY”，也即Design For Yield（高良率设计）。从芯片制造上游环节就把控好产品良率。

事实上“设计前移”并非易事。王仁震先生表示，想达到在设计端把控好产品良率，核心是要有研发能力强、经验丰富的设计工程师。设计人员不但对器件底层结构和应用场景要有足够了解，对工艺流程的各环节也需有深度理解。

据了解，至信微芯片设计工程师多来自优秀功率器件厂商，拥有多年设计功率器件经验。值得一提的是，至信微董事长张爱忠从2011年就开始从事碳化硅相关的设计和研发工作，并在当年华润微成立的专门研究宽禁带化合物半导体的“设计二室”担任主任。经过多年持续不断的研究，至信微研发团队在碳化硅领域有了极其深厚技术经验的积累，在拥有成熟的工艺流程下产品良品率一直走在行业头部。

总的来说，至信微提升产品良率的法宝是：

• 优选材料，材料是基础，是一切良率的起始。对于可靠性要求更高的车规级芯片原材料采购，目前暂时需要选择品质较好的国际知名品牌衬底和外延；

• 针对设计，器件版图设计需要考虑工艺环节情况，提前进行预测规划；规避可能发生的失效与错误，降低未知因素产生的影响，尽可能减少缺陷出现的概率；

• 优化工艺，设计前需要详细了解核心工艺参数、工艺流程与工艺窗口的设计，深入了解各项工艺设定背后的考量之处，必要时需要对各项设定作出特定的修改与优化；

• 稳定产线，与产线深度合作，适配好稳定的设备、受控的工艺制程和训练有素的操作人员。

计划采用本土碳化硅衬底企业产品

为保证产品良品率，至信微在原材料碳化硅衬底的采购更是谨慎，车规级1200v／16mΩ碳化硅MOSFET产品采用Wolfspeed和II-VI公司的衬底材料为主。和一般的消费电子类芯片相比，车规级芯片要求更为严苛：

1，使用寿命。汽车不属于消耗品，从落地到最终使用结束，大部分时间都在10年以上，要求芯片的使用寿命相匹配；

2，稳定性。汽车行驶道路上存在着不确定因素，车规级芯片在设计时需要考虑行驶过程中会遇到碰撞、抖动等情况对芯片的影响，以及长时间使用电路老化造成的干扰问题；

3，芯片工作耐温能力。普通汽车标准芯片的耐温范围在-40℃到150℃之间。

王仁震先生表示，目前至信微衬底和外延材料会选择一些已经被证明产品稳定的企业。当然，当下国内已涌现出一批新兴碳化硅衬底及外延材料公司，他们检测与试制的结果均表明与国际品牌差距日益变小。至信微也已逐步计划使用本土碳化硅企业材料产品。

王仁震先生分析，国内新兴碳化硅衬底公司，产品想要进入整车厂，首先测试认证是一个漫长的过程，其次是车型周期较长。令人欣慰的是，国内做碳化硅衬底的公司，例如天岳先进、天科合达与国际先进厂商距离逐步缩小，近日两家公司都通过英飞凌等企业的验证，产品已经得到先进厂商的认可。