Berita
Berhasil mengembangkan chip dan perangkat IGBT berkapasitas tinggi dan berkapasitas besar
Baru-baru ini, pengawasan aset milik negara dan Komisi Administrasi Dewan Negara mengeluarkan "katalog yang direkomendasikan untuk pencapaian inovasi ilmiah dan teknologi dari perusahaan pusat (edisi 2020)" ke seluruh masyarakat, termasuk komponen elektronik inti, komponen kunci, analisis dan pengujian Instrumen dan peralatan kelas atas, termasuk 8 bidang dan 178 pencapaian inovasi ilmiah dan teknologi. . Chips dan modul 3300 Volt (V) Gerbang Terisolasi (IGBT) yang dikembangkan oleh Global Energy Energy Research Institute Co, Ltd (selanjutnya disebut sebagai lembaga penelitian bersama) terdaftar dengan mengesankan. Setelah 4 tahun, tim peneliti dari lembaga penelitian bersama melanggar hambatan teknis yang membatasi pengembangan IGBT tegangan tinggi domestik, seperti kekokohan yang buruk dan keandalan rendah, dan memecahkan monopoli teknologi asing.
Sebelumnya, Proyek Kunci Kunci Nasional "Teknologi Utama dan penerapan Daya Tinggi yang disesuaikan IGBT untuk peralatan transmisi DC yang fleksibel Crimping" Dipimpin oleh tim lulus evaluasi kinerja yang komprehensif yang diselenggarakan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi. Proyek ini secara independen mengembangkan drop tegangan tegangan rendah 4500V / 3000A dan 3300V / 3000A Perangkat IGBT turn-off tinggi yang memenuhi persyaratan peralatan transmisi DC yang fleksibel, yang memecahkan masalah kurangnya tegangan tinggi dan crimp berkapasitas besar. Ketik chip dan perangkat IGBT.
Melibatkan beberapa tautan, membutuhkan penelitian bersama dari berbagai industri
Siklus pengembangan chip dan perangkat IGBT tegangan tinggi panjang, melibatkan bahan, desain chip, teknologi chip, pengemasan dan pengujian perangkat, dan membutuhkan integrasi lintas disiplin dan pengembangan kolaboratif multi-industri.
"Saat ini, ada empat hambatan teknis utama dalam pengembangan perangkat IGBT tegangan tinggi untuk aplikasi sistem daya. Salah satunya adalah teknologi persiapan bahan substrat resistivitas tinggi untuk chip tegangan tinggi. Keseragaman doping dan stabilitas wafer ukuran besar. sulit untuk memenuhi persyaratan tegangan tinggi. Kebutuhan pengembangan IGBT dan FRD; kedua, kurangnya kemampuan proses utama untuk chip tegangan tinggi, dan kurangnya kemampuan pemrosesan proses kelas atas untuk meningkatkan kinerja chip, yang tidak dapat memenuhi Kebutuhan pengolahan chip IGBT tegangan tinggi untuk sistem daya; ketiga, sistem desain kemasan dan kemampuan proses sulit untuk memenuhi persyaratan kemasan perangkat tegangan tinggi, terutama kemasan perangkat tipe crimp, memiliki penelitian yang tidak memadai dalam sistem isolasi kemasan, multi-chip Pengendalian penyamaan berbagi dan tekanan paralel saat ini; keempat, keandalan keseluruhan dan kekokohan perangkat IGBT tegangan tinggi jauh di belakang level maju asing. Ini belum diverifikasi oleh penerapan jangka panjang peralatan sistem dan teknik. "Wu Junmin, Direktur Lembaga Penelitian Semikonduktor Daya Lembaga Penelitian Bersama, mengatakan dalam sebuah wawancara dengan seorang reporter dari Sains dan Teknologi setiap hari.
Ukuran chip IGBT kecil, struktur mikro kompleks, dan ada banyak struktur dan parameter proses yang memengaruhi kinerja chip. Pada saat yang sama, drop tegangan chip IGBT, kehilangan daya turn-off dan kemampuan turn-off berlebihan saat ini dibatasi. Optimalisasi komprehensif antara ketiganya adalah dalam proses menangani masalah utama. Teknologi paling sulit untuk menerobos.
Akan diperluas ke transmisi DC fleksibel lepas pantai dan bidang lainnya
"Menghadapi kesulitan teknis, tim peneliti Lembaga Penelitian Gabungan mendirikan tim pemuda komando, yang menggunakan kombinasi analisis teoretis, desain simulasi, dan verifikasi eksperimental untuk mengoptimalkan desain struktur sel depan dan struktur lapisan buffer belakang dari Chip IGBT, dan mengembangkan teknologi kunci peningkatan operator seperti lapisan, lapisan buffer belakang dan pasif polimida ultra-tebal, dan akhirnya mengembangkan kemampuan turn-off tinggi chip IGBT untuk aplikasi sistem daya, yang mencapai penurunan tegangan pada-negara, turn- Off Rugi dan lepas lipat saat ini dari chip IGBT. Optimalisasi komprehensif kapasitas breaking, kinerja keseluruhan telah mencapai tingkat mahir internasional. " Kata Wu Junmin.
Pemimpin proyek dan wakil direktur Institute of Power Semiconductors dari Institut Penelitian Bersama, Jin Rui, mengatakan kepada Reporter Sains dan Teknologi setiap hari bahwa dalam hal teknologi chip, tim telah mengatasi masalah teknis kontrol keseragaman anilasi laser belakang; Menguasai dampak lapisan buffer backside doping pada karakteristik chip yang mempengaruhi hukum, metode kontrol seumur hidup operator lokal tiga dimensi diusulkan. Dibandingkan dengan produk serupa di dunia, kinerja keseluruhan chip telah mencapai tingkat mahir internasional.
"Dalam hal teknologi kemasan crimp, berdasarkan teknologi kompensasi toleransi dari beberapa komponen pegas disc secara seri, tim mengusulkan struktur kemasan crimp elastis yang cocok untuk chip IGBT paralel, menerobos teknologi kontrol persamaan tekanan dari chip IGBT paralel skala besar ., Menyadari crimping dan kemasan ratusan chip secara paralel; menggabungkan karakteristik proses pengemasan dan karakteristik bahan isolasi, kesenjangan isolasi paket, parameter bahan isolasi kemasan dan pengaruh parameter proses pengemasan pada isolasi. Tingkat perangkat diperoleh, dan struktur kemasan crimp diusulkan. Skema insulasi paket perusahaan telah menguasai proses pot injeksi lem yang didistribusikan dan degassing berkala; itu telah menguasai metode pengujian non-destruktif tegangan tinggi dan metode penyaringan Empat level: tingkat wafer, tingkat chip, tingkat sub-unit, dan tingkat perangkat. Peralatan pengujian unit dan perangkat mendukung pengembangan perangkat kemasan crimp. "Kata Jin Rui.
Jin Rui mengatakan bahwa di masa depan, chip dan modul IGBT tegangan tinggi yang dikembangkan sendiri akan dipromosikan dan diterapkan pada transmisi DC fleksibel lepas pantai, pengontrol aliran daya terpadu dan bidang lain untuk mendukung konstruksi sistem daya "double tinggi" dan membantu Tujuan "Puncak karbon dan netralitas karbon"
Sebelumnya, Proyek Kunci Kunci Nasional "Teknologi Utama dan penerapan Daya Tinggi yang disesuaikan IGBT untuk peralatan transmisi DC yang fleksibel Crimping" Dipimpin oleh tim lulus evaluasi kinerja yang komprehensif yang diselenggarakan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi. Proyek ini secara independen mengembangkan drop tegangan tegangan rendah 4500V / 3000A dan 3300V / 3000A Perangkat IGBT turn-off tinggi yang memenuhi persyaratan peralatan transmisi DC yang fleksibel, yang memecahkan masalah kurangnya tegangan tinggi dan crimp berkapasitas besar. Ketik chip dan perangkat IGBT.
Melibatkan beberapa tautan, membutuhkan penelitian bersama dari berbagai industri
Siklus pengembangan chip dan perangkat IGBT tegangan tinggi panjang, melibatkan bahan, desain chip, teknologi chip, pengemasan dan pengujian perangkat, dan membutuhkan integrasi lintas disiplin dan pengembangan kolaboratif multi-industri.
"Saat ini, ada empat hambatan teknis utama dalam pengembangan perangkat IGBT tegangan tinggi untuk aplikasi sistem daya. Salah satunya adalah teknologi persiapan bahan substrat resistivitas tinggi untuk chip tegangan tinggi. Keseragaman doping dan stabilitas wafer ukuran besar. sulit untuk memenuhi persyaratan tegangan tinggi. Kebutuhan pengembangan IGBT dan FRD; kedua, kurangnya kemampuan proses utama untuk chip tegangan tinggi, dan kurangnya kemampuan pemrosesan proses kelas atas untuk meningkatkan kinerja chip, yang tidak dapat memenuhi Kebutuhan pengolahan chip IGBT tegangan tinggi untuk sistem daya; ketiga, sistem desain kemasan dan kemampuan proses sulit untuk memenuhi persyaratan kemasan perangkat tegangan tinggi, terutama kemasan perangkat tipe crimp, memiliki penelitian yang tidak memadai dalam sistem isolasi kemasan, multi-chip Pengendalian penyamaan berbagi dan tekanan paralel saat ini; keempat, keandalan keseluruhan dan kekokohan perangkat IGBT tegangan tinggi jauh di belakang level maju asing. Ini belum diverifikasi oleh penerapan jangka panjang peralatan sistem dan teknik. "Wu Junmin, Direktur Lembaga Penelitian Semikonduktor Daya Lembaga Penelitian Bersama, mengatakan dalam sebuah wawancara dengan seorang reporter dari Sains dan Teknologi setiap hari.
Ukuran chip IGBT kecil, struktur mikro kompleks, dan ada banyak struktur dan parameter proses yang memengaruhi kinerja chip. Pada saat yang sama, drop tegangan chip IGBT, kehilangan daya turn-off dan kemampuan turn-off berlebihan saat ini dibatasi. Optimalisasi komprehensif antara ketiganya adalah dalam proses menangani masalah utama. Teknologi paling sulit untuk menerobos.
Akan diperluas ke transmisi DC fleksibel lepas pantai dan bidang lainnya
"Menghadapi kesulitan teknis, tim peneliti Lembaga Penelitian Gabungan mendirikan tim pemuda komando, yang menggunakan kombinasi analisis teoretis, desain simulasi, dan verifikasi eksperimental untuk mengoptimalkan desain struktur sel depan dan struktur lapisan buffer belakang dari Chip IGBT, dan mengembangkan teknologi kunci peningkatan operator seperti lapisan, lapisan buffer belakang dan pasif polimida ultra-tebal, dan akhirnya mengembangkan kemampuan turn-off tinggi chip IGBT untuk aplikasi sistem daya, yang mencapai penurunan tegangan pada-negara, turn- Off Rugi dan lepas lipat saat ini dari chip IGBT. Optimalisasi komprehensif kapasitas breaking, kinerja keseluruhan telah mencapai tingkat mahir internasional. " Kata Wu Junmin.
Pemimpin proyek dan wakil direktur Institute of Power Semiconductors dari Institut Penelitian Bersama, Jin Rui, mengatakan kepada Reporter Sains dan Teknologi setiap hari bahwa dalam hal teknologi chip, tim telah mengatasi masalah teknis kontrol keseragaman anilasi laser belakang; Menguasai dampak lapisan buffer backside doping pada karakteristik chip yang mempengaruhi hukum, metode kontrol seumur hidup operator lokal tiga dimensi diusulkan. Dibandingkan dengan produk serupa di dunia, kinerja keseluruhan chip telah mencapai tingkat mahir internasional.
"Dalam hal teknologi kemasan crimp, berdasarkan teknologi kompensasi toleransi dari beberapa komponen pegas disc secara seri, tim mengusulkan struktur kemasan crimp elastis yang cocok untuk chip IGBT paralel, menerobos teknologi kontrol persamaan tekanan dari chip IGBT paralel skala besar ., Menyadari crimping dan kemasan ratusan chip secara paralel; menggabungkan karakteristik proses pengemasan dan karakteristik bahan isolasi, kesenjangan isolasi paket, parameter bahan isolasi kemasan dan pengaruh parameter proses pengemasan pada isolasi. Tingkat perangkat diperoleh, dan struktur kemasan crimp diusulkan. Skema insulasi paket perusahaan telah menguasai proses pot injeksi lem yang didistribusikan dan degassing berkala; itu telah menguasai metode pengujian non-destruktif tegangan tinggi dan metode penyaringan Empat level: tingkat wafer, tingkat chip, tingkat sub-unit, dan tingkat perangkat. Peralatan pengujian unit dan perangkat mendukung pengembangan perangkat kemasan crimp. "Kata Jin Rui.
Jin Rui mengatakan bahwa di masa depan, chip dan modul IGBT tegangan tinggi yang dikembangkan sendiri akan dipromosikan dan diterapkan pada transmisi DC fleksibel lepas pantai, pengontrol aliran daya terpadu dan bidang lain untuk mendukung konstruksi sistem daya "double tinggi" dan membantu Tujuan "Puncak karbon dan netralitas karbon"