中國科學院微電子研究所IGBT團隊在高壓高功率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系列超高壓領域再次取得關鍵技術突破。由微電子所完全自主設計的6500V Trench FS IGBT(溝槽柵場截止型)產品,在國際知名晶圓代工廠“華虹NEC”8吋制造工藝平臺上首輪流片順利完成,測試結果顯示阻斷電壓達7100V以上,符合原定設計目標。該階段性成果標志著微電子所IGBT研制方面邁上新的高度,我國自主IGBT芯片從設計到工藝的整體貫通又上了一個新的臺階。
IGBT產品針對不同的應用領域按阻斷電壓等級進行分類,其中6500V系列是目前市場應用中電壓等級最高的產品,主要用于電網、高鐵、工業變頻等戰略產業領域。目前世界上只有歐洲日本等極少數廠商擁有6500V的產品和技術,從器件結構設計到制造工藝,難點很多且難度較大,其中最主要難點之一就是如何使阻斷電壓達到6500V以上。微電子所與戰略合作伙伴華虹NEC緊密合作,共同攻關,采用當前國際最先進的溝槽柵場截止(Trench gate & Filed Stop)結構和制造工藝,首輪流片既命中目標。該研制獲得了株洲南車時代電氣有限公司(以下簡稱“南車時代電氣”)的鼎力支持,由南車時代電氣完成了6500V IGBT芯片封裝及測試。
依托于企業,服務企業,通過更加緊密相互融合的產學研合作新模式,獨立自主開展結合國情的科技創新,推動產業快速發展,是微電子所支撐服務產業的指引方針。微電子所在功率器件研究和研制方面具有20多年的技術積累和基礎,實力雄厚。合作伙伴華虹NEC擁有成熟先進的功率分立器件制造工藝,尤其性能穩定、高可靠性的Trench技術獨具特色。雙方團隊合作緊密、無縫溝通,相繼開發了1200V/1700V Trench NPT,6500V Trench FS IGBT工藝平臺和相關系列產品,取得了國內領先優勢。后續雙方將加快完善系列產品參數和工藝優化,并達到相應可靠性等級,早日實現國產自主IGBT全系列產品的產業化。