高压大电流(4500V/600A)IGBT芯片研制

• 作者: 刘国友 黄建伟 覃荣震 朱春林
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大尺寸 IGBT 芯片 电流容量 均流 压接
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 电力电子
• 页码范围: 810-819
• 页数: 10页
• 分类号: TN433
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191758

摘要

提高绝缘栅双极晶体管(IGBT)单芯片电流容量,对减小封装器件芯片并联数、简化封装结构、改善芯片均流至关重要.该文基于高压、大电流、高可靠性IGBT应用需求,通过高压IGBT芯片坚强元胞设计及其协同控制技术实现了元胞之间的开关同步,通过光刻拼版技术解决大尺寸芯片的工艺制造,通过单芯片压接封装验证了大尺寸芯片设计及其性能,探索出一条大尺寸IGBT芯片设计、制造与验证的技术路径.研究开发了全球第一片42mm×42mm大尺寸高压IGBT芯片,攻克了高压IGBT芯片内部大规模元胞集成及其均流控制的技术难题,首次实现了4500V/600A单芯片功率容量,具备优良的动静态特性和更宽的安全工作区,并可以显著提高IGBT封装功率密度与可靠性.