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深圳基本半导体有限公司为进一步公司激活人才创新活力,加强人才队伍建设,优化人才结构,提升公司核心竞争力,经研究决定“高功率密度新能源汽车碳化硅功率模块关键技术研发”项目通过挂榜公开招聘方式引进碳化硅功率模块研发中心研发总监。
一、项目背景
随着我国新能源汽车市场需求的不断增大,新能源汽车的设计越来越精细,对功率密度和效率的要求也越来越高。硅材料器件自身物理特性已经不能适应高频和高效的应用需求。采用碳化硅功率器件与模块的新能源汽车电力电子装置,可以成倍提高其功率密度和工作温度,减小设备重量,简化冷却条件,碳化硅功率器件与模块的应用可进一步促进新能源汽车应用优势,加快新能源汽车产业发展。
本项目针对高功率密度新能源汽车碳化硅功率模块进行研发,研发方向涵盖芯片设计、制造工艺、封装测试等多个环节。目前国内新能源汽车所用的碳化硅功率模块主要由美国、日本、德国、意大利等国进口,存在采购成本高、采购周期长、核心技术受制于人等现象。
二、项目主要研究内容
(一)碳化硅功率芯片设计
通过高温条件下测试得到的参数与模型仿真的拟合,建立适应高温工作特点的行为级和物理级模型。利用该模型的建立和仿真优化(工艺层面与结构层面),在不增加工艺难度的前提条件下,提出适应高温工作的SiC MOSFET新结构,以此削弱/阻断导致器件高温特性退化/失效的物理机制路径,进一步优化器件设计尺寸,形成最优结构方案,绘制相应的版图,制备SiC MOSFET器件样品,测试比较分析新老芯片结构的高温工作特性。
(二)碳化硅芯片模块封装工艺
1.高温封装焊接工艺
为应对车规级模块高温大电流的需求,模块拟采用压接式结构设计。压接式模块采用Lead Frame技术,在电特性及热特性上都要优于引线键合。压接式模块在性能以及可靠性等方面同样具有多种优势,因为散热性以及通流能力大大增强,模块整体可靠性提升。压接式模块还需要进行相应的工艺研究,通过不断的调整优化键合压力、键合时间及键合功率,来摸索最优的键合参数,达到键合质量要求。
2.高温封装材料
模块外壳盖板材料:PPS是一种耐高温的热塑性材料,在持续使用情况下可以承受240℃高温,短时内(例如在焊接时)可以承受270℃的高温而不会损坏。PPS作为具有高CTI的非导体,具有优异的电气绝缘性。
DBC材料:氮化硅陶瓷具有硬度大、强度高、热膨胀系数小、高温蠕动小、抗氧化性能好、热腐蚀性能好、摩擦系数小、与用油润滑的金属表面相似等诸多优异性能,是综合性最好的结构陶瓷材料。
3.模块内部寄生电感提取
使用Maxwell可实现三维静磁场,静电场等仿真,完成模块结构寄生电感提取,有利于模块结构优化,芯片内部布局优化,降低模块内部寄生电感。
三、主要技术性能指标
1.额定最大电压VDSS: 1200V
2.持续总导通电流ID: 600A (Tc=100℃)
3.在开关状态下温度Tvjop: 150℃
4.漏源总导通电阻RDS(on,chip):
1.8mΩ (VGS=20V,Tvj=25℃)
4.1mΩ (ID=600A, Tvj=150℃)
5.模块杂散电感Lp≤5nH
6.模块热阻Rth≤0.09℃/W
四、项目目标
(一)经济效益
项目期间实现销售收入1000万元。
(二)社会效益
本项目的成功实施,将大幅度提升广东省碳化硅功率模块领域的技术水平,填补国内技术缺口,项目产品能够广泛应用于新能源汽车、燃料电池汽车等领域,能够提高其电池系统性能,降低生产成本,具有良好的社会效益和环境效益,市场前景广阔。
五、揭榜对象要求
(一)揭榜对象的具体岗位:碳化硅功率模块研发中心研发总监
(二)揭榜对象要求
1.年龄在40周岁以下,具有博士研究生学历或副高级以上职称,具有海外学习或工作2年以上,连续全职广东省内工作3年以上。
2.具有良好的思想政治素质、品德品行、职业道德和服务意识,并有较强的团结协作和拼搏奉献精神。
3.具有5年以上集成电路产业研发及产业化经验,熟悉碳化硅功率模块相关的芯片设计、制造工艺、封装测试。
4.具有较强的科学研究水平和技术创新潜能,近5年主持或参与1项以上市级以上科研项目,或为2项以上授权发明专利的主要发明人。
5.有一定的研究成果,成果具有较大创新性,产业化前景好,对企业技术发展具有一定推动作用。
六、其他说明
本公告由深圳基本半导体有限公司负责解释。
联系人及电话:周先生,13902483680,33379866。