功率半導體分立器件應用說明

功率半導體分立器件的應用十分廣泛，幾乎覆蓋了所有的電子制造業，傳統應用領域包括消費電子、網絡通信、工業電機等。近年來，新能源汽車及充電系統、軌道交通、智能電網、新能源發電、航空航天及武器裝備等也逐漸成為了功率半導體分立器件的新興應用領域。

消費電子：用于各種電子裝置的電源及充電系統、功率半導體照明電源、家用電器變頻器等。

工業電機：工業中需大量應用交直流電機，為其供電的可控整流電源或直流斬波電源、電機的變頻驅動系統的核心器件。

汽車電子及充電系統：傳統汽車的電源、照明等系統;新能源汽車的充電樁(器)、變流器、逆變器等應用。

軌道交通：直流機車中的整流裝置，交流機車中的變頻裝置，高鐵、動車、磁懸浮列車等軌道交通的直流斬波器，新能源汽車的電力變換系統、驅動控制系統與電池充電系統，以及各種車輛、飛機、船舶中的電源系統。

新能源發電/智能電網：光伏逆變、風力發電、太陽能發電、地熱能發電、生物能和燃料電池發電系統中的逆變器、變流器等裝置中。智能電網電力傳輸中的直流輸電、柔性交流輸電、無功補償技術、諧波抑制技術以及防止電網瞬時停電、瞬時電壓跌落、閃變等提高供電質量的技術。

航空航天：第三代半導體器件超強的抗輻照能力，在航空航天方面有著絕對的應用優勢。

武器裝備：電磁打火裝置，遠程導彈、雷達、電磁彈射系統的電源系統中。

功率半導體分立器件工藝說明

功率半導體分立器件的主要工藝流程包括：在硅圓片上加工芯片(主要流程為薄膜制造、曝光和刻蝕)，進行芯片封裝，對加工完畢的芯片進行技術性能指標測試，其中主要生產工藝有外延工藝、光刻工藝、刻蝕工藝、離子注入工藝和擴散工藝等。

外延工藝技術

對于Si功率半導體器件，外延工藝是根據不同硅源(SiH2CL2、SiHCL3、SiCL4)，在1100-1180°C溫度下在硅片表面再長一層或多層本征(不摻雜)、N型(摻PH3)或P型(摻B2H6)的單晶硅，并且，要將硅層的厚度和電阻率、厚度和電阻率的均勻性、表面的缺陷控制在允許范圍內。

對于SiC功率半導體器件，生長出低缺陷密度的單晶十分困難，因SiC襯底晶體生長需在2300°C的溫度下進行，需在H2保護氣氛下，用SiH4和CH4或C3H8作為反應氣體，其生長速率一般每小時只有幾微米，且仍存在SiC襯底中的晶體缺陷擴展到外延層的問題，因而SiC晶片成本特別是高質量大面積的SiC晶片成本遠高于Si晶片。

光刻工藝技術

光刻工藝是將掩膜(光刻板)圖形轉移到襯底表面的光刻膠上形成產品所需要圖形的工藝技術，***的精度一般是指光刻時所得到的光刻圖形的最小尺寸。分辨率越高,就能得到越細的線條，集成度也越高。

刻蝕工藝技術

刻蝕是用物理或化學的方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程，刻蝕的基本作用是準確地復制掩膜圖形，以保證生產線中各種工藝正常進行。包括濕法刻蝕、干法刻蝕及等離子增強反應離子刻蝕、電子回旋共振刻蝕(ECR)、感應耦合等離子體刻蝕(ICP)等其他先進蝕刻技術。

離子注入工藝技術

離子注入是通過高技術設備將器件需要的摻雜元素注入到硅片中。

擴散工藝技術

半導體摻雜工藝的主要目的在于控制半導體中特定區域內雜質的類型、濃度、深度和PN結。擴散技術是實現這一目的的簡單而方便的途徑。

公司簡介

深圳辰達行電子有限公司(簡稱MDD辰達半導體)是一家專注于半導體功率器件研發設計、封裝測試及銷售的國家高新技術企業。

公司深耕半導體領域15載，始終堅持以產品技術為驅動，以客戶需求為核心，打造涵蓋MOSFET、二極管、三極管、整流橋、SiC等全系列、高可靠、高性能的產品服務矩陣，產品廣泛應用于新能源汽車、工業控制、消費電子、通信、家電、醫療、照明、安防、儀器儀表等多個領域，服務于全球40多個國家與地區。

公司秉持與時俱進的發展理念，基于目前先進的功率器件設計及封裝測試能力，持續關注前沿技術及應用領域發展趨勢，全面推動產品升級迭代，提高功率器件產業化及服務閉環的能力，為客戶提供可持續、全方位、差異化的一站式產品解決方案。

展望未來，公司將依托行業洞察的能力，通過品牌與技術雙輪驅動，快速實現“成為國際半導體功率器件的一線品牌”的發展愿景，助力中國半導體產業升級。

審核編輯：湯梓紅