碳化硅功率器件制造新工艺的市场竞争

碳化硅功率器件制造新工艺的市场竞争

北卡罗来纳州立大学的研究人员正在为碳化硅(SiC)功率器件推出一种新的制造工艺和芯片设计,可以用来更有效地调节使用电子技术的功率。过程–称为精确–被从poweramerica所由能源部,使公司进入市场和新产品的开发更容易SiC开发的支持。

“presicetm将允许更多的公司进入SiC市场,因为他们不需要开始发展自己的设计和制造用于功率器件的过程–昂贵耗时的工程,”Jay Baliga说,著名大学电气和计算机工程教授在北卡罗来纳州和在准确的将提交本月晚些时候论文第一作者。“公司可以用精确的技术来开发自己的产品。这是对公司好,对消费者有利,和良好的美国制造。” PCBA加工

功率器件由二极管和晶体管组成,用于调节电气设备中的功率流。几十年来,电子用硅功率器件。然而,近年来,一些公司已经开始使用碳化硅功率器件,它有两个关键优势。

首先,SiC功率器件的效率更高,因为SiC晶体管失去动力不足。传统的硅晶体管失去10%的能源,余热。碳化硅晶体管只损耗7%。这不仅效率更高,还意味着产品设计者需要更少地解决设备的冷却问题。

第二,SiC器件也可以在更高的频率开关。这意味着电子器件结合碳化硅器件可以有更小的电容和电感器-让设计师创造更小,更轻的电子产品。

但是有个问题。

到目前为止,已经开发出制造碳化硅功率器件的制造工艺的公司保持了他们专有的工艺,使得其他公司很难进入这个领域。这限制了其他公司的参与,使SiC器件的高成本。

北卡罗来纳州的研究人员开发的presicetm解决这一瓶颈,以降低进入壁垒为公司的领域、不断创新的目标。

PRESiCETM的团队曾与德克萨斯的铸造叫X-Fab实施制造过程和已经合格的IT–表明它具有电气性能的高产量和严密的统计分布的SiC功率器件必须使他们有吸引力的行业。

“如果更多的企业参与制造碳化硅功率器件,这将增加在铸造生产量,显著降低成本,”巴利加说。

现在,SiC器件的成本超过五倍的硅功率器件。

“我们的目标是把它的成本降到硅器件的1.5倍,”巴利加说。“希望这将开始“良性循环”:降低成本将导致更高的使用率;更高的使用量会导致更大的生产量;更大的生产量进一步降低成本,等等。和消费者得到更好的、更节能的产品。”

研究人员已经取得presicetm工艺和芯片设计公司之一,并在与其他几个人会谈。

“我设想的宽禁带半导体功率器件的发展(SiC)1979和推动了超过三年的技术,”巴利加说。“现在,我感到很荣幸了presicetm作为制造碳化硅功率器件产生高收入的工作,在美国我们很乐观地认为,我们的技术可以加快商业化SiC器件有助于在美国有竞争力的制造业国家的技术,”巴利加说。

本文中,“presicetm:过程工程制造SiC电子器件,”将在碳化硅国际会议及相关材料,被关押在华盛顿D.C. 9月17-22,论文合著者W. Sung,现在在纽约州立大学理工学院;K. Han和J. Harmon,谁是博士生在数控状态;A. Tucker和S. Syed,谁是在北卡罗来纳州的大学生。

这项工作是由PowerAmerica的支持,美国能源部资助的制造创新研究院,重点推动制造业基于电力电子技术的宽禁带半导体。

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