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技术研究_如何加快国产IGBT芯片研发速度,满足国内市场需要

菜鸟
2012-03-19 10:40:46    评分
  技术研究_如何加快国产IGBT芯片研发速度,满足国内市场需要   国产大功率高电压IGBT芯片至今未有批量生产入市的消息,而外国的却几乎占领了全部中国市场,这是不争的事实。造成这样的局面原因很多,需要我们静下心来,仔细分析,从中找出解决的办法。这里只是根据现状提出一个建议供大家参考。   由于历史原因,在管理上我国曾把半导体器件研发和制造人为地分成两大块。一是原一机部负责管理功率半导体器件,如大功率整流管、晶闸管(可控硅)、功率晶体管(GTR)等,另一是原四机部负责管理小功率分立半导体器件和微电子(集成电路)。虽然两者都属半导体器件,基本原理也一样,但实际上差别巨大。有如飞机和汽车都是交通工具,它们的发动机原理、操控系统机械原理都一样,但从设计制造上来讲完全不同。长期以来人为地分隔了功率半导体和微电子之间的管理,也分隔了它们之间的联系。相互不了解,特别是技术方面对对方的知识几乎一无所知。   从设计上说,它们各有各的设计理论。微电子要求在一个晶片上设计成千上万的半导体芯片以及与它们有关的电子器件,如阻容器件、电路连接等措施,还要考虑它们之间的干扰。电流、电压很低,功率很小,而功率半导体器件一个芯片就数千安培、三、四千伏,三吋晶片只能做一个芯片。加工在晶片上的线条宽细也相差极远,一个是微米级,一个是毫米级。   从工艺上讲一个讲究集成度、刻蚀线条的精细度、一个讲究大电流、高电压。相对来说功率半导体器件加工工艺较粗。所用设备不同的占多数,微电子工业加工手段多,设备的品种、数量遥遥领先,即使相同类型的设备其加工精度也相差甚远,自动化程度差得更远,微电子绝对占优势。微电子工业的弱点恰是从来没有遇见过大电流、高电压的产品,故而在设计上、工艺上也不知如何入手。   而IGBT的设计、制造是两者兼而有之。既要微电子的设计思路和精细的工艺手段,又要功率半导体的大功率、高电压的设计和制作技巧。如何办?再分着干绝对不是上策。设备、工艺、高洁净度的厂房可以花钱买,人才培养不是即刻能成的事。这样做是既劳民又伤财的事。   一位业内知名的前辈提出了这样的建议:两者合作干,取长补短。目前微电子企业也已形成一定的社会分工。有的只干芯片,不做封装,有的只做封装,不做芯片。对IGBT来说电力半导体企业可以把IGBT芯片中最精细部位如原胞、沟槽绝缘栅、发射极、离子注入工艺等工艺请做芯片的微电子企业去做,自己制造基区、缓冲层等芯片耐高压部分。当然电力半导体企业做封装、测试应该是没有问题的。这样的合作将会是两赢的结果,何况委托微电子企业加工的量,在目前可能只是该企业生产量的极小一部分。   上面所谈的问题仅是许多问题中的一个。我们希望大家都来讨论,群策群力。相信在不远的将来我们可以在市场上买到国产的大功率、高电压的IGBT芯片。   文章来源:中国电力电子产业网http://www.p-e-china.com



关键词: 技术     研究     如何     加快     国产     芯片     研发     速度         

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