以下是一些新洁能芯片在汽车电子领域的技术创新具体案例:
车规级功率芯片 nceap40p80k:
技术创新点:采用屏蔽栅深沟槽技术,基于电荷平衡理论,全面提升开关特性和导通特性,降低特征导通电阻和栅极电荷。例如,通过创新的超低导通电阻大功率芯片技术,在元胞沟槽内设置源极导电多晶硅并形成纵向场板结构辅助漂移区耗尽,相比传统功率 MOS,在降低导通电阻和损耗方面有显著突破,以 P 型 40V 芯片为例,屏蔽栅沟槽相比传统沟槽功率 MOS,品质因子 FOM(导通电阻 * 面积)降低 40% 以上;还采用薄栅氧工艺下漏电改善技术,通过采用 HDP 填充再回刻的特色工艺流程,确保 polyoxide 有足够厚度,保证器件开启电压稳定的同时改进 gate 和 source 间的漏电问题,提高 igss 测试良率达到 99% 以上;以及混合绝缘层技术,通过完善工艺仿真模型,研究结构对产品参数的影响,开发沟槽内 “混合绝缘层” 结构,提升绝缘层厚度设计窗口和工艺窗口,实现低导通电阻、低热阻、低漏电、高一致性、高可靠性的器件特性 。
应用优势:该芯片采用车规级设计、制作和管控,可广泛用于新能源汽车的域控领域,如电动尾门、车窗、电动座椅等,同时还可用于防反接、模块电源开关、小功率电机驱动等应用领域。与国外 IDM 厂商同类型产品相比,综合性能已达到国际先进水平,且国内暂无同类竞争产品,填补了中大功率车规级 P 型 SGTMOSFET 的技术空白,打破国外 IDM 厂商在此领域的市场垄断。在价格方面,公司作为专业化垂直分工厂商,芯片设计后交由华虹宏力等代工企业生产,成品委托日月新、长电科技、捷敏等外部封装测试企业以及自建封装厂电基进行封装测试,芯片采用最新屏蔽栅深沟槽技术具备更优性价比,封装为相对传统的 TO-252-2L 形式,因与封装厂有长期大批量代工基础,封装价格也为业界最低水准,使其在具备优越性能的同时具有强劲的价格竞争力 。
IGBT 产品 nce75td120vtp:
技术创新点:采用超薄芯片技术,高密度沟槽栅场截止设计,并增加载流子贮存结构和优化的背面缓冲层设计,具有饱和压降小、关断损耗低的优势。此外,使用优化的终端保护结构设计和钝化工艺,使产品能通过同时高温、高压、高湿度的严苛可靠性考核。其中,创新地采用高密度沟槽栅设计,将器件最小结构单元尺寸大幅降低;创新的载流子贮存结构设计可将器件饱和压降降低 10% 以上,显著降低器件导通损耗;超薄芯片技术也能显著降低器件关断损耗。目前国内外主流 1200V 产品电流密度一般仅 150A/cm² 左右,而本项目产品电流密度达到 200A/cm² 以上。
应用优势:该产品是一款 1200V、75A 内置续流二极管的 IGBT 功率器件,其饱和压降仅 1.65V,较国内外同规格主流竞品低 10% 左右;相同测试条件下,器件关断损耗较国内外主流竞品低 15% 左右,这使得产品在应用中具备更低的导通和开关损耗,可以兼容更宽的频率范围。目前已在新能源、UPS 和数据中心等多个行业的主流厂商批量使用。例如在新能源应用中,25kW 户用光伏逆变器一般在升压电路中使用 2 颗该产品,在逆变电路中使用至少 6 颗,并且随着设备功率提升,使用数量需相应增加。