世创副总裁:区熔单晶硅是IGBT首选材料

 中国电子报、电子信息产业网  作者:梁红兵
发布时间:2012-03-23
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  世创电子材料股份有限公司高级运营副总裁Andreas Muhe博士:区熔单晶硅是IGBT首选材料


  电力半导体不仅是许多日常电器的重要部件,也是电气基础设施的重要组成部分。从简单的开关,到将电源电压转换为直流电压的变压装置,以及机车头、风力发电机组、抽水站或大型空调机等使用的大型变频器,应用相当广泛。


  区熔法(FZ)单晶硅片同用直拉法(CZ)生产的硅片有很大的区别。区熔法多晶硅原料不是通过在坩埚中使用籽晶进行拉制,而是通过感应线圈融化,以此与籽晶发生接触。这样,原先的多晶硅棒便可被制成单晶硅。这种方法尽管比CZ法的技术难度高,但生产出来的单晶硅片具有均匀的高电阻率,并且含氧量低,缺陷少。


  无论是常年批量生产的简单装置,还是生产技术较高的复杂设备,区熔单晶硅片几乎被应用于所有的电力电子元件。


  在这里特别值得一提的是“绝缘栅双极晶体管”(IGBT)。这种相对新型的元件开关损耗低,转换迅速,因而功效显著,尤其适用于节能和环保型应用领域。混合动力车、电动车、风力发电机、太阳能装置、智能电网和现代家电(如电冰箱、空调系统)等领域都是IGBT的用武之地。这些市场目前发展迅速,一方面是因为人们的环保意识普遍提高,另一方面也是由于政府的扶植和新兴市场国家的经济增长。


  汽车电子元件的数量也在稳步攀升。尽管汽车市场规模相对较小,只占了半导体市场总份额的7%,但专家们一致看好它的增长潜力。世创电子材料的产品能够满足这一市场约95%的应用需求。混合动力车和电动车在电子装置中所占的比重最大,并且都需要IGBT来控制功率。这些车辆通过“电源控制装置”(PCU)来控制电池和电动机之间的能量传递,而这些PCU有时可以内置多达20个IGBT。以上发展都将促进IGBT领域的迅速增长。


  由于区熔工艺的一些特性,生产直径更大的硅片有一定的技术难度,需要相应的专门技术。世创电子材料拥有生产150毫米和200毫米区熔单晶硅片的经验,是这一领域市场和技术的领军者。


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