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認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：劉**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：天津

IP屬地：天津 上傳時間：2022-02-06 格式：DOC 頁數(shù)：3 大?。?7.50KB 積分：15 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、日本電裝IGBT開發(fā)負(fù)責(zé)人談SiC及GaN的發(fā)展?jié)摿υ谌毡維ynopsys于2010年7月9日在東京舉辦的 “Synopsys TCAD Seminar 2010'研討會上，日本電裝就 IGBT （Insulated Gate Bipolar Transisto）的技術(shù)開 發(fā)史發(fā)表了演講。演講的標(biāo)題為 跨越1/4世紀(jì)的IGBT技術(shù)開發(fā)軌跡（19842009 年） 沒有 TCAD ， IGBT 就不會有今天 ”。演講者是在日本電裝長年領(lǐng)導(dǎo)開發(fā) IGBT 的該公司元器件開發(fā)部第 2開發(fā)室（兼）電氣開發(fā)部第 2開發(fā)室主任戶倉 規(guī)仁。戶倉介紹說日本電子設(shè)備廠商、特別是東芝一直引領(lǐng)著上世紀(jì) 80

2、年代后期 以后的 IGBT 開發(fā)。戶倉表示，以堪稱 IGBT 開發(fā)第一人的中川明夫?yàn)榇?，東 芝區(qū)區(qū)數(shù)人的團(tuán)隊(duì)取得了里程碑式的成果。在此過程中，仿真工具（TCAD ）是IGBT 技術(shù)人員最好的助手。 現(xiàn)在，在 IGBT 破壞分析以及新構(gòu)造提案中， TCAD 是必需的手段。例如，東芝于 1993 年發(fā)布的 IEGT（Injection Enhanced Gate Transistor）,在實(shí)體元器件運(yùn)行實(shí)證的2年多以前，就通過仿真對運(yùn)行進(jìn)行了驗(yàn) 證。IEGT成了現(xiàn)在廣泛使用的溝道型IGBT的基本原理。在上世紀(jì) 8090 年代，仿真時不得不使用比目前電腦的性能還要差得多的 超級計(jì)算機(jī)。 例如，中川

3、在上世紀(jì) 80年代利用工作頻率只有區(qū)區(qū)數(shù)十 MHz 的計(jì) 算機(jī)，成功地進(jìn)行了 GTO （Gate Turn Off Thyristor）的切斷（Turn Off）動作的 仿真。據(jù)稱，這是一項(xiàng)堪稱功率半導(dǎo)體仿真分析先驅(qū)的成果。作為IGBT的后繼技術(shù)，近期SiC及GaN等采用寬禁帶（Wide Gap）半導(dǎo) 體的MOS FET頗受關(guān)注采用SiC及GaN的功率半導(dǎo)體即將迎來實(shí)用階段。特別是SiC在汽車用途方面被寄予了厚望。你怎么看 SiC的發(fā)展?jié)摿?？在汽車領(lǐng)域，目前很難想像SiC-MOSFET取代大部分硅制IGBT的狀況出現(xiàn)。 即使汽車廠商在不久的將來會采用 SiC-MOSFET，但至少最初旨在宣傳通

4、過配備 SiC-MOSFET 的汽車量產(chǎn)化領(lǐng)先于業(yè)界這一點(diǎn)的旗艦產(chǎn)品的意味會比較強(qiáng)。 目前， SiC-MOSFET 不僅成本比硅制 IGBT 高得多，柵極絕緣膜可靠性的保證以及相應(yīng) 封裝技術(shù)的開發(fā)等有待解決的問題還很多。 特別是，在功率半導(dǎo)體方面封裝技術(shù) 非常重要。 這是因?yàn)椋?作為封裝可提供什么樣的功能， 對客戶而言是最重要的一 點(diǎn)。SiC不能直接沿用在硅材料上培育出的封裝技術(shù)。即使單就釬焊材料這一點(diǎn) 來看，可支持 SiC 的好材料尚未出現(xiàn)，這是不爭的事實(shí)。 SiC 與硅之間的這一點(diǎn) 差異相當(dāng)大。另一方面，硅制 IGBT 還有性能提升的余地。有的理論預(yù)測甚至認(rèn) 為其可實(shí)現(xiàn)超過 SiC 及 G

5、aN 的性能。我不認(rèn)為硅制 IGBT 會那么輕易地被 SiC-MOS FET 所取代。雖然SiC-MOSFET尚未實(shí)用化，但 SiC二極管投產(chǎn)的事例卻日益增多。有沒有首先SiC二極管在汽車上得到采用的可能性？有這個可能性。這是我的一己之見，也許最早在這 23年以內(nèi)汽車廠商就 會采用 SiC 二極管。這是因?yàn)?，如果與 MOSFET 相比，二極管目前以以較高的 成品率進(jìn)行制造在技術(shù)上是可行的。 MOSFET 如果 SiC 底板上存在缺陷，便根 本無法提高成品率， 但如果是二極管，則比較不容易受到底板缺陷的影響。 然而， SiC 二極管的噪聲有可能比硅二極管更大的擔(dān)憂也并非不存在。日本電裝在SiC方

6、面會采取哪些舉措？我目前負(fù)責(zé)的是硅制 IGBT 部門， SiC 由別的部門負(fù)責(zé)進(jìn)行開發(fā)。兩個部門 目前處于分別進(jìn)行開發(fā)的狀況下。SiC尚處于研究開發(fā)階段，而不是馬上可將技 術(shù)移交給生產(chǎn)線及業(yè)務(wù)部的階段。當(dāng)然，如果客戶有關(guān)于SiC的具體詢價的話，我們會建立相應(yīng)的應(yīng)對體制。對于 GaN 你是怎么看的？近年來，我開始覺得也許 GaN 比 SiC 有更大的發(fā)展?jié)摿Α?2009 年，出現(xiàn)了 采用GaN的常閉(Normally Off)型MOS FET的開發(fā)事例。這可以稱為采用GaN 的功率半導(dǎo)體開發(fā)的一大里程碑。在比以往設(shè)想的耐壓更大的領(lǐng)域， GaN-MOS FET有了被采用的可能。由于與SiC-MOS

7、 FET為縱向型元器件不同，GaN-MOS FET為橫向型元器件，因而容易將外圍芯片集成在同一底板上。 這一點(diǎn)很有吸引 力。由于可采用硅底板，因此不會像SiC那樣受到底板尺寸的限制。將來在汽車 領(lǐng)域，有可能分為SiC-MOS FET及GaN-MOS FET分別采用。今后SiC-MOS FET可時實(shí)現(xiàn)實(shí)用化將成為關(guān)注的焦點(diǎn)。雖說在此項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)方面日本廠商領(lǐng)先一步，但要想在實(shí)用化方面領(lǐng)先于海外廠商，必需做到什么？剛才我說到，硅制IGBT還不會讓位給SiC-MOS FET，當(dāng)然，在像SiC-MOS FET這樣的新技術(shù)開發(fā)方面，業(yè)界今后的全力投入非常重要。在這種新技術(shù)的開 發(fā)方面，業(yè)界合作至關(guān)重要的同時，說到底必要的資金投入也必不可少。近日，三菱電機(jī)宣布將構(gòu)筑 SiC 功率半導(dǎo)體的試制生產(chǎn)線，以及向這方面的開發(fā)投入100 億日元以上。該公司雖然在開始開發(fā)