Nyheder
Med succes udviklet indenlandske højspændings- og storkapacitetskrimning IGBT-chips og enheder
For nylig udstedte de statsejede Aktiver Supervision og Administration Commission for Statens Råd den "anbefalede katalog over videnskabelige og teknologiske innovationsresultater af centrale virksomheder (2020 udgave)" til hele samfundet, herunder kerneelektroniske komponenter, nøglekomponenter, analyse og testning Instrumenter og high-end udstyr, herunder 8 felter og 178 videnskabelige og teknologiske innovationsresultater. . Den 3300 volt (V) isolerede port bipolar transistor (IGBT) chips og moduler udviklet af Global Energy Internet Research Institute Co, Ltd. (herefter benævnt det Fælles Forskningsinstitut) er imponerende noteret. Efter 4 år brød Forskningsgruppen i Det Fælles Forskningsinstitut gennem de tekniske flaskehalse, der begrænsede udviklingen af indenlandske højspændingsdiotiske IGBT'er, såsom dårlig robusthed og lav pålidelighed, og brød det udenlandske teknologimonopol.
Tidligere bestod National Key F & U-projektet "Key Technology og Anvendelse af tilpasset Ultra-High Power IGBT til fleksibel DC-transmissionsudstyr Krympning" LED af holdet den omfattende præstationsevaluering, der blev arrangeret af Ministeriet for Industri og Informationsteknologi. Projektet udviklede sig selvstændigt 4500V / 3000a lavtstående spændingsfald og 3300V / 3000A High Turn-Off Capacity IGBT-enheder, der opfylder kravene til fleksibelt DC-transmissionsudstyr, som løste problemet med manglen på højspænding og storkapacitetskrymper Indtast IGBT-chips og enheder.
Involverer flere links, der kræver fælles forskning fra flere industrier
Udviklingscyklusen af højspænding IGBT-chips og -enheder er langt, der involverer materialer, chipdesign, chipteknologi, enhedsemballage og testning, og kræver tværfaglig integration og multi-industri-samarbejdsudvikling.
"I øjeblikket er der fire hovedtekniske flaskehalse i udviklingen af højspændings-IGBT-enheder til strømforsyningsapplikationer. Den ene er forberedelsesteknologien af højresistivt substratmaterialer til højspændingschips. Doping-ensartethed og stabilitet af storstabile wafers er vanskelige at opfylde højspændingskravene. IGBT- og FRD-chipudviklingsbehov; For det andet manglen på nøgleprocesfunktioner til højspændingschips og manglen på high-end procesbehandlingsfunktioner for at forbedre chip ydeevne, som ikke kan opfylde Behandlingsbehov for højspænding IGBT-chips til strømsystemer; For det tredje er emballagesignsystemet og procesfunktionen vanskelige at opfylde højspændingsapparater. Emballagekrav, især crimp-type enhedsemballage, har utilstrækkelig forskning i emballeringsisoleringssystemer, multi-chip parallel nuværende deling og trykudligningskontrol, fjerde, den samlede pålidelighed og robusthed af højspændings-IGBT-enheder er langt bag udenlandske avancerede niveauer. Det er ikke blevet verificeret ved den langsigtede anvendelse af elsystemudstyr og -teknik. "Wu Junmin, direktør for Power Semiconductor Research Institute of Det Fælles Forskningsinstitut, sagde i et interview med reporter fra videnskab og teknologi dagligt.
IGBT chipstørrelse er lille, mikrostrukturen er kompleks, og der er mange struktur- og procesparametre, der påvirker chip ydeevne. Samtidig er IGBT-chip på-statsspændingsfald, slukketab og overstrømsafgifter, der er gensidigt begrænset. Den omfattende optimering mellem de tre er i færd med at tackle nøgleproblemer. Den sværeste teknologi til at bryde igennem.
Vil blive udvidet til offshore fleksibel DC transmission og andre felter
"Faced med tekniske vanskeligheder etablerede Forskningsgruppen i Det Fælles Forskningsinstitut et Youth Commando-team, som brugte en kombination af teoretisk analyse, simuleringsdesign og eksperimentel verifikation for at optimere udformningen af den forreste cellestruktur og den bageste bufferlagsstruktur af IGBT-chip og udvikle bærerforbedringsnøgle teknologier, såsom lag, tilbage bufferlag og ultra-tyk polyimidpassivation, og endelig udviklet en højafgangskapacitet IGBT-chip til strømforsyningsapplikationer, som opnåede den off-state spændingsfald, drejning Off tab og overstrømsafgang af IGBT-chipet. Den omfattende optimering af brudkapaciteten har den overordnede præstation nået det internationale avancerede niveau. " Wu Junmin sagde.
Projektleder og vicedirektør for Institut for Power Semiconductors fra Det Fælles Forskningsinstitut, Jin Rui, fortalte reporteren om videnskab og teknologi dagligt, at teamet har overvundet det tekniske problem med backside laser udglødning ensartethed kontrol; Mastered virkningen af backside buffer lag doping på chip karakteristika påvirker loven, en tredimensionel lokal luftfartsselskabs livstids kontrolmetode foreslås. Sammenlignet med lignende produkter i verden har den samlede præstation af chippen nået det internationale avancerede niveau.
"Med hensyn til krympemballage teknologi, baseret på tolerancekompensationsteknologien af flere skivefjederkomponenter i serie, foreslog holdet en elastisk krympemballage struktur, der var egnet til parallelle IGBT-chips, bryde gennem trykudligningsstyringsteknologien i store parallelle IGBT-chips ., Realiserede krympning og emballering af hundredvis af chips parallelt; kombinerer egenskaberne ved emballageprocessen og egenskaberne af isolerende materiale, pakningsisoleringsgabet, emballageisoleringsmaterialeparametrene og indflydelsen af emballageprocesparametrene på isoleringen Niveauet af enheden blev opnået, og krympemballagestrukturen blev foreslået. Selskabets pakkeisoleringsordning har mestret pottingprocessen af distribueret liminjektion og periodisk afgassning; Det har mestret højspændings ikke-destruktiv test- og screeningsmetoder af Fire niveauer: WAFER-niveau, chipniveau, underenhedsniveau og enhedsniveau. Enhed og enhedstest og screeningsudstyr understøtter udviklingen af krympemballageenheder. "Jin Rui sagde.
Jin Rui sagde, at selvudviklet højspændingsgbt-chips og moduler vil blive fremmet og anvendt til offshore fleksible DC-transmission, Unified Power Flow Controllers og andre felter til at understøtte opførelsen af "Double High" -systemer og hjælpe Målet med "Carbon Peak og Carbonneutralitet"
Tidligere bestod National Key F & U-projektet "Key Technology og Anvendelse af tilpasset Ultra-High Power IGBT til fleksibel DC-transmissionsudstyr Krympning" LED af holdet den omfattende præstationsevaluering, der blev arrangeret af Ministeriet for Industri og Informationsteknologi. Projektet udviklede sig selvstændigt 4500V / 3000a lavtstående spændingsfald og 3300V / 3000A High Turn-Off Capacity IGBT-enheder, der opfylder kravene til fleksibelt DC-transmissionsudstyr, som løste problemet med manglen på højspænding og storkapacitetskrymper Indtast IGBT-chips og enheder.
Involverer flere links, der kræver fælles forskning fra flere industrier
Udviklingscyklusen af højspænding IGBT-chips og -enheder er langt, der involverer materialer, chipdesign, chipteknologi, enhedsemballage og testning, og kræver tværfaglig integration og multi-industri-samarbejdsudvikling.
"I øjeblikket er der fire hovedtekniske flaskehalse i udviklingen af højspændings-IGBT-enheder til strømforsyningsapplikationer. Den ene er forberedelsesteknologien af højresistivt substratmaterialer til højspændingschips. Doping-ensartethed og stabilitet af storstabile wafers er vanskelige at opfylde højspændingskravene. IGBT- og FRD-chipudviklingsbehov; For det andet manglen på nøgleprocesfunktioner til højspændingschips og manglen på high-end procesbehandlingsfunktioner for at forbedre chip ydeevne, som ikke kan opfylde Behandlingsbehov for højspænding IGBT-chips til strømsystemer; For det tredje er emballagesignsystemet og procesfunktionen vanskelige at opfylde højspændingsapparater. Emballagekrav, især crimp-type enhedsemballage, har utilstrækkelig forskning i emballeringsisoleringssystemer, multi-chip parallel nuværende deling og trykudligningskontrol, fjerde, den samlede pålidelighed og robusthed af højspændings-IGBT-enheder er langt bag udenlandske avancerede niveauer. Det er ikke blevet verificeret ved den langsigtede anvendelse af elsystemudstyr og -teknik. "Wu Junmin, direktør for Power Semiconductor Research Institute of Det Fælles Forskningsinstitut, sagde i et interview med reporter fra videnskab og teknologi dagligt.
IGBT chipstørrelse er lille, mikrostrukturen er kompleks, og der er mange struktur- og procesparametre, der påvirker chip ydeevne. Samtidig er IGBT-chip på-statsspændingsfald, slukketab og overstrømsafgifter, der er gensidigt begrænset. Den omfattende optimering mellem de tre er i færd med at tackle nøgleproblemer. Den sværeste teknologi til at bryde igennem.
Vil blive udvidet til offshore fleksibel DC transmission og andre felter
"Faced med tekniske vanskeligheder etablerede Forskningsgruppen i Det Fælles Forskningsinstitut et Youth Commando-team, som brugte en kombination af teoretisk analyse, simuleringsdesign og eksperimentel verifikation for at optimere udformningen af den forreste cellestruktur og den bageste bufferlagsstruktur af IGBT-chip og udvikle bærerforbedringsnøgle teknologier, såsom lag, tilbage bufferlag og ultra-tyk polyimidpassivation, og endelig udviklet en højafgangskapacitet IGBT-chip til strømforsyningsapplikationer, som opnåede den off-state spændingsfald, drejning Off tab og overstrømsafgang af IGBT-chipet. Den omfattende optimering af brudkapaciteten har den overordnede præstation nået det internationale avancerede niveau. " Wu Junmin sagde.
Projektleder og vicedirektør for Institut for Power Semiconductors fra Det Fælles Forskningsinstitut, Jin Rui, fortalte reporteren om videnskab og teknologi dagligt, at teamet har overvundet det tekniske problem med backside laser udglødning ensartethed kontrol; Mastered virkningen af backside buffer lag doping på chip karakteristika påvirker loven, en tredimensionel lokal luftfartsselskabs livstids kontrolmetode foreslås. Sammenlignet med lignende produkter i verden har den samlede præstation af chippen nået det internationale avancerede niveau.
"Med hensyn til krympemballage teknologi, baseret på tolerancekompensationsteknologien af flere skivefjederkomponenter i serie, foreslog holdet en elastisk krympemballage struktur, der var egnet til parallelle IGBT-chips, bryde gennem trykudligningsstyringsteknologien i store parallelle IGBT-chips ., Realiserede krympning og emballering af hundredvis af chips parallelt; kombinerer egenskaberne ved emballageprocessen og egenskaberne af isolerende materiale, pakningsisoleringsgabet, emballageisoleringsmaterialeparametrene og indflydelsen af emballageprocesparametrene på isoleringen Niveauet af enheden blev opnået, og krympemballagestrukturen blev foreslået. Selskabets pakkeisoleringsordning har mestret pottingprocessen af distribueret liminjektion og periodisk afgassning; Det har mestret højspændings ikke-destruktiv test- og screeningsmetoder af Fire niveauer: WAFER-niveau, chipniveau, underenhedsniveau og enhedsniveau. Enhed og enhedstest og screeningsudstyr understøtter udviklingen af krympemballageenheder. "Jin Rui sagde.
Jin Rui sagde, at selvudviklet højspændingsgbt-chips og moduler vil blive fremmet og anvendt til offshore fleksible DC-transmission, Unified Power Flow Controllers og andre felter til at understøtte opførelsen af "Double High" -systemer og hjælpe Målet med "Carbon Peak og Carbonneutralitet"