微電子所6500V超高壓IGBT研制取得重要突破

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(yè)變頻等戰(zhàn)略產業(yè)領域。目前世界上只有歐洲日本等極少數(shù)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(zhàn)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(yè)，服務企業(yè)，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(chuàng)新，推動產業(yè)快速發(fā)展，是微電子所支撐服務產業(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(wěn)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(fā)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(yōu)勢。后續(xù)雙方將加快完善系列產品參數(shù)和工藝優(yōu)化，并達到相應可靠性等級，早日實現(xiàn)國產自主IGBT全系列產品的產業(yè)化。