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：电工技术学报, 2021, 36(04): 810-819.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191758

• 大尺寸IGBT芯片
• 电流容量
• 均流
• 压接

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4 500V/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。

• 单位
  株洲中车时代电气股份有限公司