公司合作科技成果评价项目-工业和信息化科技转化联盟-中关村中慧先进制造产业联盟

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成果水平：国际先进

评价结论：

2019年04月28日,国家工业信息安全发展研究中心委托北京中企慧联科技发展中在北京组织召开由吉林华微电子股份有限公司自主研发的“ Trench FS TGBT 产品产业化关键技术”科技成果评价会。会议成立了评价委员会(名单附后),听取了项目完成单位的技术总结报告,经质询和讨论,形成评价结论如下: 1.提供的资料齐全,符合评价要求。2.该项目的主要创新点: (1)通过元胞组合设计和多层光刻的方法实现多阈值 Trench 结构 IGBT 设计,甲请发明专利( IGBT 器件和制造方法,专利申请号为201811560736.9)。该方法有效增加了沟道密度,降低了短路电流,优化了短路时间耐量,提高了器件在整机应用中的可靠性。 (2)采用独特的双层外延 FS 层设计技术,有效解决了产品关断波形振荡问题。(3)在背面减薄后,采用四探针测试硅片背面方块电阻( Rs )的方法,控制了 IGBT FS 层的 N 型杂质总量;解决了因外延层浓度及厚度波动带来的 FS 层杂质总量批次性差异的问题和 IGBT 发射结的发射效率一致性差的难题,提升了 TGBT 在并联使用过程中的可靠性。 3.经中国科学院电工研究所高频场控功率器件及装置产品质量检测中心和吉林华微电子股份有限公司实验中心检测符合相关国家标准的要求,经深圳市立德电控科技有限公司使用,反映良好。 4.该产品具有自主知识产权,产品的部分性能达到国际先进水平,可以替代国外同类产品,具有显著的社会效益和广阔的应用前景。评价委员会一致同意通过科技成果评价。建议:进一步扩大该技术成果的应用领域、加大推广力度,满足市场需求。

专家评价：

温家良：

产品开发有一定的创新点，但显然不够，产品的成熟度已经有一定的结果，但还需要进一步提升，相关工作需补充，特别是FRD的内容也应包含在内，斜装方面的研究工作也较为欠缺，可靠性研究也不够充分。

李云岗：

企业提供的资料齐全，创新点明确。

严利人：

IGBT是电力电子领域主流的器件，其应用领域非常广泛，采用自主技术；从芯片制造的底层，将此类器件做到国产化，是很有意义的。国内尽管有多家企业在从事此项工作，但是目前为止，都还未做到十分成熟，（尤其是芯片制造的环节）本项目采用外延技术来实现FS IGBT ，与成熟技术的衔接性很好，实际制备的IGBT，各项电子数测试（常温），与国外器件相当。整体性的工作，相对而言，在国内具有鲜明的特色。本次工作涉及了各项的工艺技术的研发和优化，再次研究的环境下，很多环节已超极致了；不过从发展的眼光来看，还是有未来进一步开展工作的余地，例如IGBT采用离子注入加激光的方案。

冯士维：

该项目通过自主研发多项技术,如元胞组合设计和多层光刻技术实现了多阈值 Trench 结构 IGBT 技术,有效提高了沟道密度,降低了短路电流,改善器件的性能参数;通过双层外延层设计,解决了产品关断波形振荡问题;通过监控硅片背面方阻,较好地实现了 N 型杂质总量的控制,提升了器件的整体可靠性。通过研发,实现了具有自主知识产权的 IGBT 产品的关键技术,并实现了实际工程应用,实现替代进口产品,核心器件关键技术的自主可控有很好的现实意义和应用价值,在业界形成了很好带头作用。建议加大产品性能的持续改进提高,加大推广力度。

温旭辉：

Trench FS IGBT 芯片和模块是新能源汽车的核心器件。吉林华微电子股份有限公司采用元胞组合设计和多层光刻的方法实现了 Trench 结构 IGBT 设计,双层外延 FS 层设计有效解决了器件关断波形振荡问题;包括背面减薄等多种工艺提升了器件的一致性和可靠性。该产品具有自主知识产权,部分性能达到国际先进水平,具有较为显著的社会效益和广阔应用前景。

黄如：

IGBT产品具有广阔的应用前景，该项目抓住产品中关键技术进行攻关，取得相关创新成果，市场前景明确。希望进一步加大成果推广力度。

胡晓丽：

企业发展潜力大，创新点多，但是缺少数据支撑；专利多，关联不够清晰；材料需要进一步梳理和补充。