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探访中车株洲国内首条6英寸SiC芯片生产线

2018-02-12来源: 湖南日报 关键字:6英寸  SiC芯片

透过通透的玻璃挡板,可以看到从头到脚“全副武装”的粉色制服技术人员和蓝色制服设备人员,在一台台仪器前低头忙碌,整个车间清洁得更像是外科手术室或生化实验室。

近日,记者来到中车株洲电力机车研究所有限公司(以下简称“中车株洲所”)旗下子公司——株洲中车时代电气股份有限公司(以下简称“时代电气”),探访刚刚组建的第三代功率半导体器件SiC(碳化硅)芯片生产线。

该生产线是国内首条6英寸SiC芯片生产线,获得了国家“02”专项、国家发改委新材料专项等重点项目支持。

进入参观通道前,所有人员都必须换上白色的制服和鞋子。即便如此,也只能在车间外隔着玻璃进行参观。进入车间内部的员工还有更严格的要求,必须戴上头罩、口罩、手套,穿上全身严实的制服。

“车间比手术室更清洁,对悬浮颗粒控制非常严格,每立方米空间尺寸大于0.1微米的悬浮颗粒不超过10颗;每一个颗粒都有可能损坏一颗芯片。”时代电气半导体事业部SiC产品开发部部长李诚瞻说。

这是目前国际SiC芯片生产线的最高标准。

李诚瞻介绍,功率半导体器件生产经历了晶闸管、IGBT和SiC三代技术,SiC是目前最先进的技术,将在未来5年成为行业主流。

“通俗地讲,功率半导体器件就是高铁列车等的核心动力心脏。”李诚瞻介绍,中车株洲所自主研制生产的IGBT芯片,让中国高铁上安装上了“中国芯”。

2010年左右,时代电气开始构思SiC芯片。当时最新的技术都被国外垄断,通过完全自主摸索,一点一点完成可实施方案。

与IGBT相比,SiC能够有效提高系统效率,降低能耗,减小系统装置体积与重量,提高系统可靠性,可使高速列车电力转换损耗降低30%至50%。

为了尽快将升级版“中国芯”推向市场,项目组牺牲了很多休息时间,付出了巨大的努力。

生产厂房2017年8月才交付使用,12月SiC芯片生产线便完成了工艺设备技术调试,今年1月首批芯片试制成功。眼下,工作人员正在继续提高工艺的稳定性,为产品量产做最后冲刺。

“每道工序需要在十几甚至几十项工艺参数间取得平衡,工作难度非常大。”薄膜组技术人员陈喜明介绍,幸运的话,可以经过10来次的调试找到最优工艺参数;有的却需要数十次上百次,最多的一次经过了500多次调整。

“很多企业前来对接,目前已有来自轨道交通、电动汽车、新能源等领域的订单,我们要尽快实现稳定生产,加快推向市场,这也是我国功率半导体器件抢占未来科技和产业制高点的需要,”李诚瞻说,预计到2023年,全球SiC功率半导体器件市场可达到100亿美元。

关键字:6英寸  SiC芯片

编辑:王磊 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/article_2018021222521.html
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