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紫光微MOS管作為半導(dǎo)體行業(yè)的重要代表,在高頻應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著的技術(shù)優(yōu)勢和市場競爭力。隨著5G通信、新能源汽車、工業(yè)自動化等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,高頻功率器件的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。在這一背景下,紫光微電子通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化,其MOS管產(chǎn)品在開關(guān)速度、導(dǎo)通損耗、熱穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標上表現(xiàn)為電路提供了可靠選擇。
在高頻開關(guān)電源領(lǐng)域,紫光微MOS管的性能主要體現(xiàn)在三個方面。首先是其獨特的溝槽柵結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過優(yōu)化柵極溝槽的深寬比和摻雜濃度,將輸入電容(Ciss)降低至傳統(tǒng)平面MOS管的60%以下。
其次,紫光微采用的銅柱互連封裝技術(shù),改善了高頻工況下的散熱性能。傳統(tǒng)引線鍵合封裝存在的寄生電感問題,在MHz級開關(guān)頻率下會導(dǎo)致明顯的電壓過沖和電磁干擾。而紫光微的DFN5×6封裝產(chǎn)品通過銅柱直接連接芯片與PCB,將源極電感降低至0.5nH以下。在新能源汽車OBC(車載充電機)的實測中,這種封裝使得MOS管在110kHz工作頻率下的結(jié)溫比傳統(tǒng)封裝低12℃,有效延長了器件壽命。
在射頻功率放大應(yīng)用方面,紫光微的LDMOS技術(shù)取得突破性進展。其2.6GHz頻段射頻功率MOS管,采用多層外延生長工藝,在保持高擊穿電壓(>65V)的同時,將功率增益提升至14dB。
針對工業(yè)級高頻逆變器的特殊需求,紫光微開發(fā)了具有自適應(yīng)柵極驅(qū)動的智能MOS管系列。該產(chǎn)品集成電壓檢測電路,能根據(jù)負載變化自動調(diào)整驅(qū)動強度,將開關(guān)過程中的米勒平臺時間縮短至15ns以內(nèi)。
從材料層面看,紫光微在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域布局深遠。其基于氮化鎵(GaN)的HEMT器件已實現(xiàn)量產(chǎn),650V規(guī)格產(chǎn)品的優(yōu)值系數(shù)(FOM)達到3.5Ω·nC。與傳統(tǒng)的硅基MOS管相比,GaN器件在1MHz以上頻段優(yōu)勢更為明顯。
在市場應(yīng)用方面,紫光微MOS管采取差異化競爭策略。針對無人機電調(diào)、伺服驅(qū)動器等需要超高開關(guān)頻率(>500kHz)的細分市場,其開發(fā)的超結(jié)MOS管通過交替摻雜的柱狀結(jié)構(gòu),將器件耐壓提升至600V級別,同時保持低于50nC的柵極電荷。
可靠性驗證方面,紫光微建立了完整的車規(guī)級驗證體系。其AEC-Q101認證產(chǎn)品采用特殊的鈍化層工藝,能有效抵御高頻開關(guān)產(chǎn)生的電荷注入效應(yīng)。加速老化試驗數(shù)據(jù)顯示,在10^9次開關(guān)循環(huán)后,關(guān)鍵參數(shù)退化率控制在3%以內(nèi)。
紫光微MOS管通過材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和封裝技術(shù)的協(xié)同突破,在高頻應(yīng)用場景構(gòu)建了獨特的技術(shù)優(yōu)勢。其產(chǎn)品性能不僅滿足當前5G基站、新能源汽車等主流市場需求,更在第三代半導(dǎo)體和三維集成等前沿領(lǐng)域提前布局。