IGBT核心技術(shù)及人才缺失 工藝技術(shù)缺乏

　　國內(nèi)目前的半導(dǎo)體生產(chǎn)線絕大多數(shù)是IC產(chǎn)品生產(chǎn)線，少數(shù)分立器件的生產(chǎn)線也主要生產(chǎn)常規(guī)三極管和肖特基二極管，缺少IGBT所需要的柵極形成、隔離、背面減薄和注入工藝等技術(shù)。

　　政策應(yīng)加大扶持力度

　　微電子技術(shù)是對(duì)信號(hào)的處理和轉(zhuǎn)換，可以提高人們的工作效率和生活質(zhì)量;而電力電子是對(duì)電能的控制和變換，可以提高用電效率和改善用電質(zhì)量，也是工業(yè)化和信息化融合的關(guān)鍵技術(shù)。集成電路和電力半導(dǎo)體器件在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中地位同樣重要，兩者相輔相成。然而，同樣重要的技術(shù)并沒有得到同樣的重視，國家在2000年出臺(tái)了18號(hào)文件，重點(diǎn)支持集成電路和軟件技術(shù)的發(fā)展，沒有將新型電力半導(dǎo)體器件列入其中。國家十一五重大專項(xiàng)中，新型電力半導(dǎo)體器件又未能進(jìn)入支持目錄。

　　針對(duì)IGBT產(chǎn)業(yè)，必須運(yùn)用系統(tǒng)工程打造產(chǎn)業(yè)化體系。在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)利用海歸技術(shù)人員所掌握的國際先進(jìn)技術(shù)和國內(nèi)部分高校和研究所的前期經(jīng)驗(yàn);在芯片制造領(lǐng)域，應(yīng)充分利用國內(nèi)已有的IC和分立器件生產(chǎn)線，補(bǔ)充必要的生產(chǎn)設(shè)備;在封裝領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展單管大尺寸封裝(TO-220以上)、標(biāo)準(zhǔn)功率模塊、智能化功率模塊和用戶定制功率模塊;在測試領(lǐng)域，應(yīng)發(fā)展新型器件的動(dòng)靜態(tài)特性測試、可靠性試驗(yàn)及失效分析手段;在原材料領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展高阻外延單晶、區(qū)熔單晶和磁場直拉單晶;在設(shè)備領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展大面積減薄、微細(xì)刻蝕、大束流離子注入等設(shè)備;針對(duì)應(yīng)用特性，應(yīng)重點(diǎn)研究器件和電路接口方面的技術(shù)問題，如驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)等;針對(duì)人才培養(yǎng)，短期可以從國外引進(jìn)一批有著豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高層次技術(shù)人才，長期則需要在國內(nèi)高校培養(yǎng)新型電力半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)和制造人才。

　　根據(jù)我國IGBT產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)和需要，在產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中要給予相關(guān)政策支持，如政府采購、財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、關(guān)稅保護(hù)、國產(chǎn)化率考核、國產(chǎn)裝備的風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償、大型節(jié)能減排項(xiàng)目示范工程等。不僅要對(duì)器件的研發(fā)給予重點(diǎn)支持，而且應(yīng)在系統(tǒng)應(yīng)用的源頭利用政策的杠桿來輔助，才會(huì)使國內(nèi)的器件制造從弱勢(shì)成長為強(qiáng)勢(shì)。

　　此外，我們還應(yīng)制定IGBT產(chǎn)業(yè)化各環(huán)節(jié)和全程目標(biāo)，設(shè)置和控制關(guān)鍵點(diǎn)，建立對(duì)產(chǎn)業(yè)化全程的反饋和優(yōu)化控制流程。要把我國IGBT產(chǎn)業(yè)化與節(jié)能減排規(guī)劃、新能源發(fā)展規(guī)劃、裝備制造、電子信息及其他產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃銜接，加強(qiáng)IGBT產(chǎn)業(yè)化的配套設(shè)施建設(shè)。(本文作者趙善麒為江蘇宏微科技有限公司總經(jīng)理，陸劍秋為中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)理事長，畢克允為中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)特聘副理事長、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)副理事長。)

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　　IGBT技術(shù)及應(yīng)用

　　IGBT是在MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)晶體管)和雙極晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型復(fù)合功率器件，主要用于通信、工業(yè)、醫(yī)療、家電、照明、交通、新能源、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、航空、航天及國防等諸多領(lǐng)域。IGBT既具有MOSFET易于驅(qū)動(dòng)、控制簡單、開關(guān)頻率高的優(yōu)點(diǎn)，又具有功率晶體管的導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小的優(yōu)點(diǎn)。自問世以來，IGBT以其優(yōu)越的動(dòng)靜態(tài)性能，在6500V以下的中大功率高頻領(lǐng)域逐漸取代了晶閘管和功率MOSFET器件。目前，尚無任何其他器件可以在短期內(nèi)代替IGBT器件。