重庆市梁平区科学技术局

关于2021年度重庆市科学技术奖提名的公示

根据重庆市科技奖励工作办公室《关于2021年度重庆市科学技术奖提名工作的通知》精神，重庆市梁平区科学技术局拟提名1个项目申报2021年度重庆市科学技术奖。现根据《通知》要求，将提名情况予以公示，公示期7天（2021年9月19日至2021年9月25日）。

任何个人或单位对公示项目及项目完成人、完成单位持有异议的，请于2021年9月25日前向重庆市梁平区科技局提出。提出异议者，必须采取书面形式，写明提出异议的事实依据、个人真实姓名、工作单位、地址邮编和联系方式等。凡匿名异议和超出期限的异议，不予受理。

联系人：杨永忠 朱铜印 联系电话：023-53238715

地  址：重庆市梁平区双桂街道桂西路6号221室

邮政编码：405200

附件：拟提名项目

重庆市梁平区科学技术局

2021年9月18日

附件

拟提名项目

一、项目名称：智能终端高效新型整流器件（芯片）成套关键技术及产业化

二、提名单位：重庆市梁平区科学技术局

三、提名奖项：重庆市科技进步奖

四、提名等级：二等奖

五、完成单位：重庆平伟实业股份有限公司，重庆理工大学，

厦门芯一代集成电路有限公司

六、主要完成人：李述洲，甘贵生，甘树德，徐向涛，王兴龙，

张成方，陈利，夏大权，王航，马鹏

七、项目简介：

（一）主要技术内容

集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的核心与基础，是转变经济发展方式、调整产业结构、保障国家信息安全的重要支撑，其战略地位日益凸显。随着功率半导体器件在移动通讯、消费电子、新能源交通、发电与配电领域发挥着越来越重要的作用，其市场规模呈跨越式增长。针对整流器件（芯片）存在自主设计能力弱、自主智能化制造化水平低、产品功耗高和一致性差等缺点，设计并量产了系列高效新型整流器件（芯片），实现了关键器件的自主可控制造，打破了国外专利保护及关税壁垒，保障我国电子信息安全具有重要的意义。

（二）技术创新点

（1）芯片设计方面：运用深槽分裂垂直栅结构及载流子储存效应，有效地改善了IGBT器件导通压降和关断损耗之间的折中关系，实现了IGBT的超低功耗，开关损耗达相当于国际知名Infineon，开关延迟时间仅为Infineon的27%；通过优化刻蚀条件、结合负光刻胶浅层曝光技术和绝缘层热流平坦化工艺，实现了工艺难度极大地宽深槽结构，解决了栅槽柱侧壁多栅极多晶硅残留问题，有效调节干法刻蚀后栅槽柱边侧垂直栅的高度，确保栅极与发射极电极层的安全隔断，提高器件器件的可靠性。

（2）芯片制造方面：采用多晶硅离子注入掩膜层工艺技术、激光退火技术、衬底缺陷筛选技术、在线晶圆大电流检测技术，量产了超薄碳化硅二极管芯片，封装热阻降低15%，芯片良率提高到95%以上(6寸常规工艺为90%)，单颗价格降低10%以上；利用平面工艺、场限环终端技术，提高了碳化硅MOSFET栅氧可靠性，可承受175℃+1200V极限条件，HTGB寿命超过1000小时。采用电子辐照寿命控制技术，量产了高压超结MOS，源漏极耐压可达900V，导通电阻可达35mΩ，体二极管恢复时间可达140ns；采用对称性屏蔽栅和控制栅的栅结构，量产了中低压MOS，源漏极耐压可达200V，导通电阻可达0.7mΩ，电流可达300A。

（3）芯片封装方面：①采用系统级（SIP）封装设计和金-铝线的混合式封装工艺，将同步整流MOS、驱动IC、电容高度集成，实现了控制电路的高电压（200V）、高频率（500KHz）、自供电和电路模块的小型化，支持电源CCM、DCM、QR模式，降低了电源成本，电路（5V）平均输出效率由85.31%提高到89.29%（行标六级为81.84%）。②框架采用正面U型槽+背面四周阶梯结构、管脚锁胶孔设计，提高塑封料与框架的结合强度，降低分层风险，满足车规级AEC-Q101标准，潮湿敏感等级1级。利用G-S、G-D隔离技术，构造了DFN8*8、263-7L、247-4L、TOLL框架独立的驱动回路与功率回路，提高了开关速度、电磁兼容性，电源开关频率达300KHz。采用Cu-Clip工艺替代传统铝带焊接工艺，提高了散热能力、电流承受能力，产品（DFN5*6）热阻由1.6℃/W降低到1.1℃/W，电流由100A提升到180A。③研制了新型高温无铅焊料，满足了芯片低温焊接、高温服役的性能要求，焊接温度可降至260℃，400℃时效24h时焊点剪切强度由原来37MPa提高到42MPa；制造了大功率芯片及器件极端服役环境的快速冲击装置，加热式快速热冲击温度范围可达0~400℃，冲击速率最快可达4s/周期，满足了功率芯片极端服役环境的检测要求。

（4）智能化制造方面：设计并建设了自主可控功率半导体离散型智能制造智慧车间，开发了全生命周期QIMS质量管理系统和i-MES制造执行系统，攻克了功率半导体核心工艺装备智能化技术、智能车间装备物联感知技术，实现了ERP、i-MES、全生命周期质量管理系统、车间智能装备物联感知平台以及智能装备等软硬件系统的集成应用，生产能力达3亿只/月，产品研制周期缩短40.7%，运营成本降低34.7%，生产效率提升28.5%，产品良率由97.25%提高了99.95%以上，能源利用率提高16.4%。

（三）知识产权

授权发明专利19项（其中美国发明专利2项），实用新型专利46项，软件著作权1项，发表EI论文3篇。

（四）应用推广及效益

该项目开发的系列整流器件（芯片）产品国内市场占有率位居前列。近三年重庆平伟实业股份有限公司获得高新技术产品27项、重大新产品9项，产品销售至欧美等世界各地，客户包括Hansol Technics ( Thailand )、华为、富士康等知名企业。现年产销各类半导体器件超过150亿只，近三年累计新增产值17.8亿元（其中芯一代为3801万），出口创汇2.4亿元人民币。

（五）客观评价

公司在行业中率先通过了 ISO9001、ISO14001、ISO45001、GB/T230001-2017等管理体系认证，UL安全认证。公司主要产品“电子元器件的设计和制造”已获得IATF16949 认证。重庆平伟实业股份有限公司获得工信部第三批专精特新“小巨人”企业等称号，重庆市“灯塔工厂”称号（1/5）

八、主要知识产权（标准规范）目录（前10）：