作为这个行业的技术专家,Gourab Majumdar也介绍了功率半导体最新的技术发展趋势。他介绍说:IGBT芯片技术本身也一直在进步。第三代的IGBT是平板型的构造,第四代是一个沟槽型的构造,第五代成为CSTBT,第六代是超薄化。目前正在开发的第七代IGBT,试图把CSTBT的构造进一步优化,进一步微细化和超薄化,改善关断损耗对饱和压降的折中比例,提高功率半导体的性能。从性能系数来看,第六代已比第一代提高了16倍。如果第七代通过减少无效区间、超微细化等工序,可提高26倍。
在封装技术方面,在小容量消费类DIPIPM产品中,三菱电机采用了压注膜的封装办法。在中容量工业产品、混合动力和电动汽车的New-MPD产品中,采用了盒式封装。在大容量,特别是用在高铁上的产品中,采用了碳化硅铝的芯片,然后用盒式封装完成。今后开发的技术方向,就是朝新绑定技术、高性能、高功率密度、和高Tj发展。对于高耐压的产品来说,提高功率密度、高功率循环和温度循环、提高产品的寿命和绝缘的电压,同时降低热抵抗。而通过不断将半导体的厚度越做越薄,可以使日后的IPM厚度可以跟iPhone差不多。
从硅器件的第一代到第六代或者以后的第七代的技术开发,还没有超出改进的范围,通过对上一代的产品的改进,为客户带来更多方便。而以后从硅器件变成碳化硅器件,可以说是革命性的技术飞跃,新的器件跟过往的完全不同。说到碳化硅半导体功率器件,它有四大优点:第一、工作温度范围比较大,在高温下也可工作;第二、低抵抗、耐高破坏性;第三、高频工作;和第四、散热性好。碳化硅的功率器件用在系统上它有很多好处,功率的密度可以更高,体积可以更小,更加耐高电压压,设计容易,总体来讲可以提高功率半导体的效率,运用的领域可以更加广泛,更为方便。三菱电机利用碳化硅生产出来的第一个产品,就是使用在高铁上的变频器、家用空调上的DIPIPM、和风力发电变换器上的MOSFET器件。
Gourab Majumdar博士认为,总的来说功率半导体的技术发展方向是:第一、硅或碳化硅芯片技术的进步;第二、功率半导体里面集成各种功能;第三、在封装技术上,可以通过压注膜或者是盒式封装,使功率半导体的寿命更长,稳定性更好,功率密度更大。