6500V超高壓絕緣柵雙極晶體管研制取得突破

中國(guó)科學(xué)院微電子研究所IGBT團(tuán)隊(duì)在高壓高功率IGBT（絕緣柵雙極晶體管）研制方面，繼上半年1700V系列之后，近期在6500V系列超高壓領(lǐng)域再次取得關(guān)鍵技術(shù)突破。由微電子所完全自主設(shè)計(jì)的6500V Trench FS IGBT（溝槽柵場(chǎng)截止型）產(chǎn)品，在國(guó)際知名晶圓代工廠華虹NEC 8寸制造工藝平臺(tái)上首輪流片順利完成，測(cè)試結(jié)果顯示阻斷電壓達(dá)7100V以上，符合原定設(shè)計(jì)目標(biāo)。該階段性成果標(biāo)志著微電子所IGBT研制方面邁上新的高度，我國(guó)自主IGBT芯片從設(shè)計(jì)到工藝的整體貫通又上了一個(gè)新的臺(tái)階。

　　IGBT產(chǎn)品針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域按阻斷電壓等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)，其中6500V系列是目前市場(chǎng)應(yīng)用中電壓等級(jí)最高的產(chǎn)品，主要用于電網(wǎng)、高鐵、工業(yè)變頻等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。目前世界上只有歐洲、日本等極少數(shù)廠商擁有6500V的產(chǎn)品和技術(shù)，從器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到制造工藝，難點(diǎn)很多且難度較大，其中最主要難點(diǎn)之一就是如何使阻斷電壓達(dá)到6500V以上。

　　微電子所與戰(zhàn)略合作伙伴華虹NEC緊密合作，共同攻關(guān)，采用當(dāng)前國(guó)際最先進(jìn)的溝槽柵場(chǎng)截止（Trench gate & Filed Stop）結(jié)構(gòu)和制造工藝，首輪流片既命中目標(biāo)。該研制獲得了株洲南車(chē)時(shí)代電氣有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南車(chē)時(shí)代電氣”）的鼎力支持，由南車(chē)時(shí)代電氣完成了6500V IGBT芯片封裝及測(cè)試。

　　依托于企業(yè)，服務(wù)企業(yè)，通過(guò)更加緊密相互融合的產(chǎn)學(xué)研合作新模式，獨(dú)立自主開(kāi)展結(jié)合國(guó)情的科技創(chuàng)新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，是微電子所支撐服務(wù)產(chǎn)業(yè)的指引方針。微電子所在功率器件研究和研制方面具有20多年的技術(shù)積累和基礎(chǔ)，實(shí)力雄厚。合作伙伴華虹NEC擁有成熟先進(jìn)的功率分立器件制造工藝，尤其性能穩(wěn)定、高可靠性的Trench技術(shù)獨(dú)具特色。雙方團(tuán)隊(duì)合作緊密、無(wú)縫溝通，相繼開(kāi)發(fā)了1200V/1700V Trench NPT，6500V Trench FS IGBT工藝平臺(tái)和相關(guān)系列產(chǎn)品，取得了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。后續(xù)雙方將加快完善系列產(chǎn)品參數(shù)和工藝優(yōu)化，并達(dá)到相應(yīng)可靠性等級(jí)，早日實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主IGBT全系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院

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