Balita

Matagumpay na binuo domestic mataas na boltahe at malaking-kapasidad crimping IGBT chips at mga aparato

Kamakailan lamang, ang pangangasiwa ng mga ari-arian ng estado at pangangasiwa ng estado ng Konseho ng Estado ay nagbigay ng "inirerekumendang katalogo ng mga pang-agham at teknolohikal na mga nakamit na nakamit ng Central Enterprises (2020 edisyon)" sa buong lipunan, kabilang ang mga pangunahing elektronikong bahagi, mga pangunahing bahagi, pagtatasa at pagsubok Mga instrumento at high-end na kagamitan, kabilang ang 8 mga patlang at 178 pang-agham at teknolohikal na mga nakamit na pagbabago. . Ang 3300 Volt (v) insulated gate bipolar transistor (IGBT) chips at modules na binuo ng Global Energy Internet Research Institute Co., Ltd. (simula dito tinutukoy bilang ang Joint Research Institute) ay kahanga-hanga nakalista. Pagkatapos ng 4 na taon, ang koponan ng pananaliksik ng pinagsamang instituto ng pananaliksik ay sinira sa mga teknikal na bottleneck na pinaghihigpitan ang pag-unlad ng mga domestic high-boltahe na mga IGBT, tulad ng mahinang katatagan at mababang pagiging maaasahan, at sinira ang monopolyo ng dayuhang teknolohiya.

Dati, ang Pambansang Key R & D Project na "Key Technology at Application of Customized Ultra-High Power IGBT para sa Flexible DC Transmission Equipment Crimping" na pinangunahan ng koponan ay pumasa sa komprehensibong pagsusuri ng pagganap na inorganisa ng Ministry of Industry at Information Technology. Ang proyekto ay nakapag-iisa na binuo 4500V / 3000A mababang on-state boltahe drop at 3300V / 3000A mataas na turn-off kapasidad IGBT aparato na nakakatugon sa mga kinakailangan ng nababaluktot DC transmisyon kagamitan, na nalutas ang problema ng kakulangan ng mataas na boltahe at malaking kapasidad crimp I-type ang mga chips at device ng IGBT.

Ay nagsasangkot ng maraming mga link, na nangangailangan ng pinagsamang pananaliksik mula sa maraming mga industriya

Ang ikot ng pag-unlad ng mataas na boltahe IGBT chips at mga aparato ay mahaba, na kinasasangkutan ng mga materyales, disenyo ng maliit na tilad, teknolohiya ng maliit na tilad, packaging ng aparato at pagsubok, at nangangailangan ng pagsasama ng cross-disciplinary at multi-industry collaborative development.

"Sa kasalukuyan, mayroong apat na pangunahing teknikal na bottleneck sa pag-unlad ng mga aparatong mataas na boltahe ng IGBT para sa mga application ng sistema ng kapangyarihan. Ang isa ay ang paghahanda ng teknolohiya ng mga high-resistivity substrate na materyales para sa mga high-voltage chips. Ang doping uniformity at katatagan ng malalaking laki ng wafers ay mahirap upang matugunan ang mga kinakailangan sa mataas na boltahe. Mga pangangailangan sa pag-unlad ng IGBT at FRD chip; pangalawa, ang kakulangan ng mga pangunahing kakayahan sa proseso para sa mga high-boltahe na chips, at kakulangan ng mga kakayahan sa pagpoproseso ng high-end na proseso upang mapabuti ang pagganap ng chip, na hindi maaaring matugunan ang Pagpoproseso ng mga pangangailangan ng mga high-boltahe IGBT chips para sa mga sistema ng kapangyarihan; pangatlo, ang sistema ng disenyo ng packaging at mga kakayahan sa proseso ay mahirap upang matugunan ang mga kinakailangan sa packaging ng mataas na boltahe, lalo na ang packaging ng aparato, ay hindi sapat na pananaliksik sa mga sistema ng pagkakabukod ng packaging, multi-chip parallel kasalukuyang pagbabahagi at kontrol ng presyon ng pagpapantay; ikaapat, ang pangkalahatang kahusayan at katatagan ng mga aparatong mataas na boltahe ng IGBT ay malayo sa likod ng mga banyagang advanced na antas. Hindi na-verify ito ng pang-matagalang aplikasyon ng mga kagamitan sa sistema ng kapangyarihan at engineering. "Wu Junmin, direktor ng Power Semiconductor Research Institute ng Joint Research Institute, sinabi sa isang interbyu sa isang reporter mula sa agham at teknolohiya araw-araw.

Ang laki ng IGBT chip ay maliit, microstructure ay kumplikado, at maraming mga istraktura at proseso ng mga parameter na nakakaapekto sa pagganap ng chip. Kasabay nito, ang IGBT chip on-state boltahe drop, turn-off pagkawala at over-kasalukuyang turn-off kakayahan ay magkapareho limitado. Ang komprehensibong pag-optimize sa pagitan ng tatlong ay nasa proseso ng paghawak ng mga pangunahing problema. Ang pinakamahirap na teknolohiya upang masira.

Ay pinalawig sa malayo sa pampang na may kakayahang umangkop na DC transmission at iba pang mga larangan

"Nahaharap sa mga teknikal na paghihirap, ang koponan ng pananaliksik ng Joint Research Institute ay nagtatag ng isang koponan ng commando ng kabataan, na gumamit ng kumbinasyon ng teoretikal na pagtatasa, disenyo ng kunwa at pang-eksperimentong pag-verify upang i-optimize ang disenyo ng istraktura ng front cell at ang back buffer layer na istraktura ng istraktura ng front IGBT chip, at bumuo ng mga pangunahing teknolohiya ng pagpapahusay ng carrier tulad ng layer, back buffer layer at ultra-thick polyimide passivation, at sa wakas ay bumuo ng isang mataas na turn-off kakayahan IGBT chip para sa mga application ng boltahe ng kapangyarihan, na nakamit ang on-state boltahe drop, turn- Off pagkawala at over-kasalukuyang turn-off ng IGBT chip. Ang komprehensibong pag-optimize ng kapasidad ng paglabag, ang pangkalahatang pagganap ay umabot sa internasyonal na advanced na antas. " Sinabi ni Wu Junmin.

Ang pinuno ng proyekto at representante direktor ng Institute of Power Semiconductors ng Joint Research Institute, Jin Rui, ay nagsabi sa reporter ng agham at teknolohiya araw-araw na sa mga tuntunin ng teknolohiya ng chip, ang koponan ay nagtagumpay sa teknikal na problema ng backside laser annealing uniformity control; Pinagkadalubhasaan ang epekto ng backside buffer layer doping sa chip characteristics na nakakaimpluwensya sa batas, ang isang tatlong-dimensional na lokal na paraan ng pagkontrol ng buhay ng lokal na carrier ay iminungkahi. Kung ikukumpara sa mga katulad na produkto sa mundo, ang pangkalahatang pagganap ng chip ay umabot sa internasyonal na advanced na antas.

"Sa mga tuntunin ng crimp packaging technology, batay sa tolerance compensation technology ng maramihang disc spring components sa serye, ang koponan ay iminungkahi ng isang nababanat crimp packaging istraktura na angkop para sa parallel IGBT chips, paglabag sa pamamagitan ng presyon ng pagpapantay na teknolohiya ng teknolohiya ng malaking-scale parallel IGBT chips ., Natanto ang crimping at packaging ng daan-daang mga chips sa parallel; pinagsasama ang mga katangian ng proseso ng packaging at ang mga katangian ng insulating materyal, ang pakete pagkakabukod puwang, ang packaging pagkakabukod materyal parameter at ang impluwensiya ng mga parameter ng packaging proseso sa pagkakabukod Ang antas ng aparato ay nakuha, at ang crimp packaging istraktura ay iminungkahi. Ang pakete pagkakabukod scheme ng kumpanya ay pinagkadalubhasaan ang prosesong potting ng ipinamamahagi kola iniksyon at periodic degassing, ito ay pinagkadalubhasaan ang mataas na boltahe non-mapanirang pagsubok at screening paraan ng Apat na antas: antas ng wafer, antas ng chip, antas ng sub-unit, at antas ng aparato. Sinusuportahan ng yunit at aparato ang kagamitan at screening equipment ang pag-unlad ng mga crimp packaging device. "Sinabi ni Jin Rui.

Jin Rui sinabi na sa hinaharap, ang self-binuo mataas na boltahe IGBT chips at mga module ay mai-promote at inilalapat sa malayo sa pampang nababaluktot DC paghahatid, pinag-isang kapangyarihan daloy controllers at iba pang mga patlang upang suportahan ang pagtatayo ng "double mataas na" mga sistema ng kapangyarihan at tulungan ang layunin ng "carbon rurok at carbon neutrality"