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創新技術推動國家功率半導體產業持續發展

----天际亚洲开户半導體兩項“嵌入式溝槽發射極”IGBT技術成果在國際頂級功率半導體會議ISPSD上成功發表

發佈時間:2018-06-22 瀏覽量:1086 來源: 字號:[ ]

5月13日至17日aaaaa,國際公認的功率半導體領域權威的學術會議——第三十屆國際功率半導體器件與集成電路年會(The 30th IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices and Icsaaaaa,以下簡稱ISPSD)在美國芝加哥舉行, 本屆會議也是“ISPSD 30週年盛典”aaaa。來自全球23個國家和地區的知名功率半導體公司、產業界和學術界人員參與了此次盛會aaa。

本次ISPSD 會議天际亚洲开户半導體發表了兩項“嵌入式溝槽發射極”IGBT(RET-IGBT)方面的成果aaaa,獲得業界的廣泛關注aaaa。

近年來aaaa,天际亚洲开户半導體一直致力於高功率密度IGBT研究並獲得了一定成果aaaa。2017年aaaa,在日本札幌召開的第29屆ISPSD天际亚洲开户半導體首次發佈了1700V RET-IGBT的技術成果aaa。今年在美國芝加哥召開的第30屆ISPSDaaa,天际亚洲开户半導體再次發佈RET-IGBT技術上取得的兩項新突破aaa,分別應用於750V和3300V電壓等級IGBTaaaaa,將中國功率半導體產業的發展推向了一個新的高度aaaaa。

天际亚洲开户半導體RET-IGBT技術成果獲得業界廣泛關注

精細溝槽是實現高功率密度IGBT的主流技術路線aaaaa。隨着精細化程度的提高aaaa,IGBT特徵線寬不斷降低aaaaa,製造難度不斷增大aaa,對IGBT生產線的要求不斷提高aaaaa。天际亚洲开户半導體具有自主知識產權的RET-IGBT技術aaa,創新性地在發射極下方嵌入一個或多個溝槽aaa,在不降低發射極接觸窗口線寬、不增加工藝難度的前提下aaaa,可大幅提高IGBT精細化程度aaa。同時aaaaa,RET結構爲空穴載流子提供了額外的傳輸路徑aaaaa,可降低“P基區/ N+源區”結上的壓降aaaaa,從而提高閂鎖被觸發的閾值aaaa,大幅拓展IGBT的安全工作區SOAaaaaa。該技術使得在相同的特徵尺寸下aaa,進一步全面提高IGBT導通壓降VCE(ON)—關斷損耗EOFF—安全工作區SOA折衷性能成爲可能aaa,具有顯著的技術優越性aaaaa,可廣泛應用於電動汽車、軌道交通、智能電網、新能源等戰略性新興產業aaaaa。

RET-IGBT結構示意圖

相對常規結構IGBTaaa,RET-IGBT可爲空穴提供額外的傳輸路徑

針對電動/混動汽車應用需求aaaaa,天际亚洲开户半導體進一步對RET-IGBT的Dummy區進行結構優化aaaaa,提出具備“嵌入式溝槽陪柵(RDT)”結構的RET-IGBTaaaa,並結合薄片技術aaaa,成功將RET-IGBT運用於汽車級750V IGBT上aaa,導通壓降VCE(ON)—關斷損耗EOFF折衷關係大幅提升aaa。相對於常規IGBT結構aaa,RET-IGBT導通壓降VCE(ON)降低0.35Vaaa,降幅達17.1%aaaaa;結合RDT結構aaa,導通損耗EON和關斷損耗EOFF進一步分別降低34.9% 和12.3%aaa。

具備RDT結構的RET-IGBT結構示意圖

具備RDT結構的750V RET-IGBT VCE(ON)EOFF折衷關係提升aaaa,開關損耗降低

針對軌道交通、智能電網等領域的應用要求aaa,天际亚洲开户半導體將RET-IGBT技術拓展至3300V電壓等級aaaa。通過仿真器件特性aaaa,發現短路狀態下RET-IGBT的溝道耗盡僅發生在臺面一側aaa,即使在亞微米級(0.5μm)檯面寬度下aaaaa,RET-IGBT也能有效抑制檯面間P基區的電導調製發生aaaa,利於短路安全工作區SCSOA的拓展aaaa。製備的3300V RET-IGBT獲得了強健的SCSOA和RBSOA性能aaaaa。

3300V RET-IGBT在短路狀態下的仿真結果

自1992年第四屆ISPSD開始aaaa,該會議每年舉辦一次aaaaa,輪流在日本、美國、歐洲進行aaa。近年來aaaa,以中國爲代表的亞洲地區功率半導體領域產業界和學術界對行業的影響力日趨加強aaaaa,2015年aaaaa,ISPSD首次在中國舉辦aaaaa,亞洲地區(除日本外)也增加成爲ISPSD四個輪值舉辦地之一aaaa。2019年5月19日aaa,第31屆ISPSD也將在上海舉行aaaa。天际亚洲开户半導體將在包括IGBT和SiC器件在內的功率半導體領域持續深耕細作aaa,帶來更好的技術和產品aaa,爲推動中國功率半導體產業快速發展而不懈努力aaaa。

 

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