合作信息
功率快恢復(fù)二極管研制技術(shù)
發(fā)布單位：中國航天科技集團公司九院北京微電子技術(shù)研究所
所屬行業(yè)：電子信息
合作信息類型：意向合作
機構(gòu)類型：企業(yè)
供求關(guān)系：供應(yīng)
合作信息期限：2016-5
參考價格：面議
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合作信息簡介
【技術(shù)開發(fā)單位】中國航天科技集團公司九院北京微電子技術(shù)研究所
【技術(shù)簡介】針對快恢復(fù)二極管高可靠應(yīng)用要求，航天七七二所從結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝上進行了創(chuàng)新開發(fā)，針對芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、封裝工藝等技術(shù)進行了一系列技術(shù)研究，可提高產(chǎn)品的整體性能。目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用在其它高可靠快恢復(fù)二極管產(chǎn)品中。
適應(yīng)冶金焊接的芯片臺面結(jié)構(gòu)設(shè)計：保證器件滿足擊穿電壓指標要求，同時有利于減小各種寄生效應(yīng)，提高器件可靠性
高濃度多層復(fù)合外延：降低器件正向壓降，避免大劑量離子注入以及長時間的高溫擴散工藝，簡化工藝步驟、縮短工藝加工周期
平滑臺面高可靠多層復(fù)合介質(zhì)膜鈍化保護：提高擊穿電壓，降低反向漏電流
穩(wěn)定的鉑擴散載流子壽命控制：使器件的鉑雜質(zhì)分布達到最優(yōu)，實現(xiàn)器件快恢復(fù)
多層金屬化電極系統(tǒng)和背面金屬化：抗惡劣使用環(huán)境，提高可靠性
多級場限環(huán)和場板復(fù)合平面結(jié)終端：實現(xiàn)器件高耐壓，保證器件具有較小的漏電流
真空高溫芯片冶金焊接：降低芯片應(yīng)力，減小器件的正向壓降，提高抗熱疲勞性
玻璃金屬密封工藝技術(shù)：形成對芯片良好的保護層
【技術(shù)特點】經(jīng)過多年研發(fā)，我單位形成了兩套標準的快恢復(fù)二極管制造技術(shù)：一套是平面工藝、高壓、大電流、外延超快恢復(fù)二極管制造技術(shù)，一套是新型臺面結(jié)構(gòu)、超低正向、極快恢復(fù)二極管的制造技術(shù)。下面就兩套工藝的主要工藝技術(shù)特點分別介紹：
平面工藝、高壓、外延型超快恢復(fù)二極管制造技術(shù)：
帶緩沖層外延材料結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低正向壓降，實現(xiàn)軟恢復(fù)特性；
先進的場限環(huán)和場板復(fù)合平面結(jié)終端技術(shù)，實現(xiàn)高耐壓要求；
先進的微電子平面制造工藝技術(shù)，保證結(jié)面均勻一致，減小漏電流；
淺結(jié)、低陽極摻雜濃度設(shè)計技術(shù)，保證良好的熱穩(wěn)定性；
獨特的擴鉑壽命控制技術(shù)，實現(xiàn)超快恢復(fù)特性。
新型臺面結(jié)構(gòu)、超低正向、極快恢復(fù)二極管的制造技術(shù)：
采用多層復(fù)合外延材料，實現(xiàn)超低正向壓降和軟恢復(fù)特性；
新型平滑臺面制造技術(shù)，滿足高反壓、低漏電要求；
獨特的鉑擴散壽命控制技術(shù)，保證極快的恢復(fù)時間和較低的正向壓降；
先進的鈍化保護技術(shù)，減小反向漏電流，提高器件可靠性；
三次光刻、不需要離子注入和擴散，大大縮短工藝周期，降低生產(chǎn)成本。
玻璃金屬表貼封裝技術(shù)：
為了滿足總體系統(tǒng)小型化、輕型化的要求，在快恢復(fù)二極管封裝方面，航天七七二所具備國際宇航領(lǐng)域廣泛使用的玻璃表面貼裝封裝技術(shù)。芯片焊接是通過對工件施加熱或施加壓的方法，使工件達到原子間的結(jié)合而形成永久性的連接過程而被宇航級器件所采用；玻璃與金屬封接是通過玻璃液與金屬氧化層互相浸潤，形成混合穩(wěn)固的化學(xué)鍵，具有足夠的抗拉和抗扭強度，可以更有效的對芯片進行保護。表貼封裝器件相對目前國內(nèi)廣泛使用的同軸封裝器件，具有更小的體積和重量，也是目前各宇航型號所要求的。此項技術(shù)屬于國內(nèi)首次采用，所以具有極高的技術(shù)創(chuàng)新性。
【技術(shù)指標】代表產(chǎn)品主要技術(shù)指標：
（1）低壓、小電流快恢復(fù)二極管產(chǎn)品：
VBR(V)：≥160@IR=100uA
Io(A)： 6A@RT
VF(mV)：≤875@IF=4A
VF(mV)：≤925@IF=6A
IR(uA)：≤5@ VBR =150V
trr(ns)：≤30@IF=1A
封裝型式：玻封表貼
儲存溫度：-65℃～+175℃
最高結(jié)溫：175℃
（2）高壓平面快恢復(fù)二極管產(chǎn)品：
VBR(V)：≥1200@IR=100uA
Io(A)：30A@RT
VF(V)：≤1.6@IF=30A
IR(uA)：≤10@ VBR =1200V
trr(ns)：≤45@IF=1A
封裝型式：金屬封裝
儲存溫度：-40℃～+125℃
【技術(shù)水平】國際先進
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】電動汽車，高速列車，開關(guān)電源，不間斷電源（UPS），風(fēng)機及水泵調(diào)整系統(tǒng)，交、直流電力交通系統(tǒng)，電解爐、高頻加熱裝置，逆變焊機等。
【專利狀態(tài)】已取得專利1項，已申請專利1項。
【技術(shù)狀態(tài)】批量生產(chǎn)階段
【合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓、產(chǎn)品銷售
【投入需求】2000萬
【轉(zhuǎn)化周期】6個月
【預(yù)期效益】快恢復(fù)二極管擁有較好的經(jīng)濟效益。以1200V/15A外延快恢復(fù)二極管芯片為例，采用非外延（FZ）單晶，4英寸硅單晶原材料成本大約為100元，圓片加工費以7層計算，每層加工成本按100元計算，這樣合計圓片加工費用為800元，再加上測試及人力成本，每圓片成本大約為900元，以每圓片成品600只計算，則每只芯片的成本大約900/600=1.5元，相比市場上進口芯片2.5元左右的單價，有相當大的利潤空間。
通過本項目的實施，開展軍用快恢復(fù)二極管技術(shù)向民用應(yīng)用領(lǐng)域的推廣和轉(zhuǎn)移，可有效促進軍用技術(shù)和民用技術(shù)有效共享和互動轉(zhuǎn)移。該項目的實施，是對國家電子行業(yè)內(nèi)國產(chǎn)化工作的大力推動，可防止國外對先進產(chǎn)品進行封鎖禁運造成的國家重點工程后延，可解決國家電子行業(yè)內(nèi)進口高額費用。由此看出具有非常重大的社會效益。
【聯(lián)系方式】郭 威 010-67968115-7130/15811385445
【技術(shù)簡介】針對快恢復(fù)二極管高可靠應(yīng)用要求，航天七七二所從結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝上進行了創(chuàng)新開發(fā)，針對芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、封裝工藝等技術(shù)進行了一系列技術(shù)研究，可提高產(chǎn)品的整體性能。目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用在其它高可靠快恢復(fù)二極管產(chǎn)品中。
適應(yīng)冶金焊接的芯片臺面結(jié)構(gòu)設(shè)計：保證器件滿足擊穿電壓指標要求，同時有利于減小各種寄生效應(yīng)，提高器件可靠性
高濃度多層復(fù)合外延：降低器件正向壓降，避免大劑量離子注入以及長時間的高溫擴散工藝，簡化工藝步驟、縮短工藝加工周期
平滑臺面高可靠多層復(fù)合介質(zhì)膜鈍化保護：提高擊穿電壓，降低反向漏電流
穩(wěn)定的鉑擴散載流子壽命控制：使器件的鉑雜質(zhì)分布達到最優(yōu)，實現(xiàn)器件快恢復(fù)
多層金屬化電極系統(tǒng)和背面金屬化：抗惡劣使用環(huán)境，提高可靠性
多級場限環(huán)和場板復(fù)合平面結(jié)終端：實現(xiàn)器件高耐壓，保證器件具有較小的漏電流
真空高溫芯片冶金焊接：降低芯片應(yīng)力，減小器件的正向壓降，提高抗熱疲勞性
玻璃金屬密封工藝技術(shù)：形成對芯片良好的保護層
【技術(shù)特點】經(jīng)過多年研發(fā)，我單位形成了兩套標準的快恢復(fù)二極管制造技術(shù)：一套是平面工藝、高壓、大電流、外延超快恢復(fù)二極管制造技術(shù)，一套是新型臺面結(jié)構(gòu)、超低正向、極快恢復(fù)二極管的制造技術(shù)。下面就兩套工藝的主要工藝技術(shù)特點分別介紹：
平面工藝、高壓、外延型超快恢復(fù)二極管制造技術(shù)：
帶緩沖層外延材料結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低正向壓降，實現(xiàn)軟恢復(fù)特性；
先進的場限環(huán)和場板復(fù)合平面結(jié)終端技術(shù)，實現(xiàn)高耐壓要求；
先進的微電子平面制造工藝技術(shù)，保證結(jié)面均勻一致，減小漏電流；
淺結(jié)、低陽極摻雜濃度設(shè)計技術(shù)，保證良好的熱穩(wěn)定性；
獨特的擴鉑壽命控制技術(shù)，實現(xiàn)超快恢復(fù)特性。
新型臺面結(jié)構(gòu)、超低正向、極快恢復(fù)二極管的制造技術(shù)：
采用多層復(fù)合外延材料，實現(xiàn)超低正向壓降和軟恢復(fù)特性；
新型平滑臺面制造技術(shù)，滿足高反壓、低漏電要求；
獨特的鉑擴散壽命控制技術(shù)，保證極快的恢復(fù)時間和較低的正向壓降；
先進的鈍化保護技術(shù)，減小反向漏電流，提高器件可靠性；
三次光刻、不需要離子注入和擴散，大大縮短工藝周期，降低生產(chǎn)成本。
玻璃金屬表貼封裝技術(shù)：
為了滿足總體系統(tǒng)小型化、輕型化的要求，在快恢復(fù)二極管封裝方面，航天七七二所具備國際宇航領(lǐng)域廣泛使用的玻璃表面貼裝封裝技術(shù)。芯片焊接是通過對工件施加熱或施加壓的方法，使工件達到原子間的結(jié)合而形成永久性的連接過程而被宇航級器件所采用；玻璃與金屬封接是通過玻璃液與金屬氧化層互相浸潤，形成混合穩(wěn)固的化學(xué)鍵，具有足夠的抗拉和抗扭強度，可以更有效的對芯片進行保護。表貼封裝器件相對目前國內(nèi)廣泛使用的同軸封裝器件，具有更小的體積和重量，也是目前各宇航型號所要求的。此項技術(shù)屬于國內(nèi)首次采用，所以具有極高的技術(shù)創(chuàng)新性。
【技術(shù)指標】代表產(chǎn)品主要技術(shù)指標：
（1）低壓、小電流快恢復(fù)二極管產(chǎn)品：
VBR(V)：≥160@IR=100uA
Io(A)： 6A@RT
VF(mV)：≤875@IF=4A
VF(mV)：≤925@IF=6A
IR(uA)：≤5@ VBR =150V
trr(ns)：≤30@IF=1A
封裝型式：玻封表貼
儲存溫度：-65℃～+175℃
最高結(jié)溫：175℃
（2）高壓平面快恢復(fù)二極管產(chǎn)品：
VBR(V)：≥1200@IR=100uA
Io(A)：30A@RT
VF(V)：≤1.6@IF=30A
IR(uA)：≤10@ VBR =1200V
trr(ns)：≤45@IF=1A
封裝型式：金屬封裝
儲存溫度：-40℃～+125℃
【技術(shù)水平】國際先進
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】電動汽車，高速列車，開關(guān)電源，不間斷電源（UPS），風(fēng)機及水泵調(diào)整系統(tǒng)，交、直流電力交通系統(tǒng)，電解爐、高頻加熱裝置，逆變焊機等。
【專利狀態(tài)】已取得專利1項，已申請專利1項。
【技術(shù)狀態(tài)】批量生產(chǎn)階段
【合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓、產(chǎn)品銷售
【投入需求】2000萬
【轉(zhuǎn)化周期】6個月
【預(yù)期效益】快恢復(fù)二極管擁有較好的經(jīng)濟效益。以1200V/15A外延快恢復(fù)二極管芯片為例，采用非外延（FZ）單晶，4英寸硅單晶原材料成本大約為100元，圓片加工費以7層計算，每層加工成本按100元計算，這樣合計圓片加工費用為800元，再加上測試及人力成本，每圓片成本大約為900元，以每圓片成品600只計算，則每只芯片的成本大約900/600=1.5元，相比市場上進口芯片2.5元左右的單價，有相當大的利潤空間。
通過本項目的實施，開展軍用快恢復(fù)二極管技術(shù)向民用應(yīng)用領(lǐng)域的推廣和轉(zhuǎn)移，可有效促進軍用技術(shù)和民用技術(shù)有效共享和互動轉(zhuǎn)移。該項目的實施，是對國家電子行業(yè)內(nèi)國產(chǎn)化工作的大力推動，可防止國外對先進產(chǎn)品進行封鎖禁運造成的國家重點工程后延，可解決國家電子行業(yè)內(nèi)進口高額費用。由此看出具有非常重大的社會效益。
【聯(lián)系方式】郭 威 010-67968115-7130/15811385445
