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国内の高電圧および大容量圧着IGBTチップとデバイスを開発しました

最近では、州立評議会の州議会の監督および管理委員会は、コア電子部品、重要な部品、分析、テストを含む社会全体に「中央企業(2020年版)の科学技術革新成果の推奨カタログ(中央企業(2020版)」を発行しました。 8つのフィールドと178の科学技術革新の成果を含む、楽器とハイエンド機器。 。グローバルエネルギーインターネット研究所(以下、共同研究所という)が開発した3300ボルト(V)の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)チップとモジュール(以下、共同研究所と称する)が表示されています。 4年後、共同研究所の研究チームは、堅牢性の低下や信頼性が低いなど、国内の高電圧IGBTの開発を制限し、外国の技術独占を破った技術的なボトルネックを壊しました。

以前は、国立主要研究開発プロジェクト「柔軟なDC伝送機器圧着のためのカスタマイズされた超高出力IGBTの適用」が、産業省と情報技術によって主催された包括的な業績評価に合格しました。プロジェクトは独立して4500V / 3000A低オンオン状態電圧降下および3300V / 3000A高ターンオフ容量IGBTデバイスを開発し、高電圧および大容量のクリンプの欠如の問題を解決する柔軟なDC伝送装置の要件を満たしています。 IGBTチップとデバイスと入力します。

複数のリンクを含み、複数の産業からの共同研究が必要

高電圧IGBTチップとデバイスの開発サイクルは長く、材料、チップ設計、チップ技術、デバイスの包装とテストを含み、学際的な統合と多産業の共同開発が必要です。

「現在、電力システム用途のための高電圧IGBTデバイスの開発には4つの主要な技術的なボトルネックがあります。1つは高電圧チップのための高抵抗率基板材料の準備技術です。大型ウエハのドーピングの均一性と安定性高電圧要件を満たすのは難しいです。IGBTとFRDチップ開発のニーズ。第二に、高電圧チップのための重要なプロセス能力の欠如、およびチップ性能を向上させるためのハイエンドのプロセス処理機能の欠如。電力システム用の高電圧IGBTチップの処理ニーズ第3に、パッケージ設計システムとプロセス機能は、高電圧デバイスのパッケージング要件、特に圧着型デバイスパッケージを満たすことが困難であり、パッケージング絶縁システム、マルチチップでは不十分な研究が不十分並列電流共有と圧力均等化制御第4、高電圧IGBTデバイスの全体的な信頼性と堅牢性は遠い外国の高度なレベルの後ろに。電力システム機器および工学の長期的な適用によって確認されていません。「共同研究所のパワー半導体研究所のディレクターは、毎日の科学技術からの記者とのインタビューであると述べた。

IGBTチップサイズは小さく、微細構造は複雑であり、チップ性能に影響を与える多くの構造とプロセスパラメータがあります。同時に、IGBTチップオン状態電圧降下、ターンオフ損失および過電流ターンオフ能力が互いに制限されている。 3つの間の包括的な最適化は、重要な問題に取り組む過程です。突破する最も困難な技術。

オフショアの柔軟なDC伝送やその他のフィールドに拡張されます

「技術的な問題に直面して、共同研究所の研究チームは、理論的解析、シミュレーション設計、実験検証の組み合わせを使用して、フロントセル構造とバックバッファ層構造の設計を最適化したYouth Commandoチームを設立しました。 IGBTチップ、および層、バックバッファ層、超厚ポリイミドパッシベーションなどのキャリア強調キー技術を開発し、最後にオン状態電圧降下を達成した電力システムアプリケーション用の高ターンオフ能力IGBTチップを開発しました。 IGBTチップのオフ損失と過電流ターンオフ。破断能力の包括的な最適化、全体的なパフォーマンスは国際的な高度レベルに達しました。」呉junminは言った。

Jin Ruiの共同研究所のパワー半導体研究所のプロジェクトリーダーと副監督は、チップ技術の観点から、チップ技術の均一性制御の技術的問題を克服してきました。裏面バッファ層のドーピングがチップ特性に影響を与える影響を著しく、三次元ローカルキャリア寿命制御方法が提案されている。世界の類似製品と比較して、チップ全体のパフォーマンスは国際的な高度レベルに達しました。

「クリップパッケージング技術の面では、直列の複数のディスクスプリング部品の許容範囲補償技術に基づくと、チームは並列IGBTチップに適した弾性圧着包装構造を提案し、大規模並列IGBTチップの圧力等化制御技術を遮断する。また、何百ものチップの圧着と包装を並行して実現しました。包装プロセスの特性と絶縁材料の特性、パッケージ絶縁ギャップ、包装絶縁材料のパラメータと絶縁プロセスパラメータの影響装置のレベルが得られ、圧着包装構造が提案された。当社のパッケージ絶縁方式は、分布接着剤注入および周期的な脱気のポッティングプロセスを習得しました。高電圧非破壊テストとスクリーニング方法をマスターしました。 4つのレベル:ウェハレベル、チップレベル、サブユニットレベル、およびデバイスレベルユニットおよびデバイスのテストおよびスクリーニング装置は、クリンプパッケージングデバイスの開発をサポートしています。

Jin Ruiは、将来的には、自己開発の高電圧IGBTチップとモジュールが昇格し、オフショアの柔軟なDC伝送、統一された電力流量コントローラ、その他のフィールドに適用され、「二重High」電力システムの構築をサポートし、 「炭素ピークと炭素中性」の目標