| 学科专业评审组： | 电子与通信技术组 | | 项目名称： | 先进功率半导体器件多芯片并联电热特性精确调控方法及其应用 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 提名项目在国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金的持续支持下，围绕多芯片集成先进功率半导体器件电热应力调控技术及其应用这一主题，针对现有多芯片功率半导体器件封装技术所存在的电热特性不稳定性、不均衡性、不协同性的技术瓶颈进行了多年的科研攻关，在并联电学控制稳定方法、并联电热性能均衡方法、并联电热性能提升方法等方面取得了多项创新成果。项目创新成果的关键技术指标与国内外最先进同类技术比较具有一定的优势，反映了项目总体技术水平达到国际领先水平。项目成果与行业领域的多家单位展开合作，促进研究成果快速落地，实现大规模产业化。该项目的主要完成单位西安交通大学、江苏宏微科技股份有限公司、南京南瑞半导体有限公司，在多个重点项目与国家级研究平台支持下，经过长期合作，攻克了多芯片集成先进功率半导体器件电热应力调控关键技术，成果规模化应用于重点工程与产品中，促进了大功率器件的国产化，取得了良好的经济效益与社会效益。
鉴于该项目技术发明点的创造性、先进性和应用效果。
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：王来利
排名：1
行政职务：系主任
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：本人是本项目的第一完成人，对本项目的三个技术发明点均做出了重要贡献。具体表现为技术发明点1，建立了器件芯片级半物理拟合精准电热动态行为模型并实现了对多芯片并联环流振荡的精准描述；技术发明点2，揭示了器件多芯片并联电热不均衡的根本原因及其演绎过程，提出多芯片均流均热方法；技术发明点3，提出了电热特性精确调控全新封装集成理论。
- 姓名：杨旭
排名：2
行政职务：院长
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：1.本人是技术发明点2与技术发明点3的贡献者，具体表现为:技术发明点2，阐明了功率器件多芯片并联电热不均衡的机理；技术发明点3，发明了一种碳化硅MOSFET芯片双向开关功率模块及其制备方法，旨在降低功率模块的寄生电感，提高模块的功率密度。
2.佐证材料见附件27、28。
- 姓名：麻长胜
排名：3
行政职务：总监
技术职称：高级工程师
工作单位：江苏宏微科技股份有限公司
完成项目时所在单位：江苏宏微科技股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：1.本人是技术发明点2、技术发明点3的贡献者，具体表现为:技术发明点2，发明了一款优化后的功率半导体器件，旨在使功率器件内部驱动回路杂散参数一致，提升器件均流均温性能；技术发明点3，发明了一种带散热功能的功率模块，旨在降低寄生电感提高可靠性的同时提高散热效率。
2.佐证材料见附件29、30。
- 姓名：骆健
排名：4
行政职务：副总经理
技术职称：研究员级高工
工作单位：南京南瑞半导体有限公司
完成项目时所在单位：南京南瑞半导体有限公司
对本项目技术创造性贡献：1.本人是技术发明点3的贡献者，具体表现为：发明了一种新型IGBT模块装配结构和一种不同工况下IGBT器件各物理层温度监测仿真方法，旨在利用新型封装结构优化芯片性能并通过建立动态模型实现器件结温的快速监测。
2.佐证材料见附件31、32。
- 姓名：裴云庆
排名：5
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：1.本人是技术发明点1的贡献者，具体表现为:提出了一种新型SiC MOSFET振荡抑制电路，旨在抑制电路振荡产生的过电压。
2.佐证材料见附件26-28。
- 姓名：张帆
排名：6
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：1.本人是创新点2的贡献者，具体表现为：阐明了并联芯片不均流的机理，提出了非线性最优化控制的多芯片并联均流方法，提高了多芯片并联动态电流的均匀度。
2. 本人是论文《Effect of Asymmetric Layout and Unequal Junction Temperature on Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection》的作者。
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| 主要完成单位情况： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：西安交通大学作为该项目的主要负责单位，全面组织项目的实施，为项目的主要完成单位。对本项目的主要贡献包括：
（1）建立了器件芯片级半物理拟合精准电热动态行为模型，形成了从芯片至系统的电热协同分析方法，提出了抑制环流振荡的外部电路参数优化方法，揭示了器件内不对称因素引发并联芯片串扰电压的形成机理，并提出了源路阻断的抑制方案，为多芯片并联器件稳定工作建立了基础；
（2）揭示了功率器件开关频率、阈值电压、不对称寄生参数、结温交互作用下产生多芯片并联不均流的机理，提出了非线性最优化控制的多芯片并联均流方法，建立了一体化金属夹扣面互连的多芯片并联电热均衡方法；
（3）提出了碳化硅器件多芯片并联电热特性精确调控的全新封装集成理论，发明了基于金属柱交错互连的低寄生电感高导热双面散热封装结构，建立了基于临近解耦、分布解耦的多芯片并联器件封装方法，形成了针对宽禁带器件并适用于硅器件的高性能多芯片封装方法体系。
对技术发明点1、技术发明点2和技术发明点3均做出了突出的贡献。
- 单位名称：江苏宏微科技股份有限公司
单位贡献：江苏宏微科技股份有限公司作为完成单位之一，与其他完成单位共同推进技术开发与成果产业化，对本项目的主要贡献包括：
(1)提出多芯片功率器件封装结构与标准，对多芯片功率器件的散热性能进行优化，提高了功率器件的电热性能;
(2)提出功率半导体器件多芯片并联的封装结构，改善功率器件的并联均温均流特性。
(3)作为主要成果输出推广单位，将项目成果应用于大量实际工程中，基于项目技术成果研制的产品应用于新能源汽车驱动以及牵引系统、工业控制和风机应用领域。
对技术发明点1、技术发明点2和技术发明点3均有贡献。
- 单位名称：南京南瑞半导体有限公司
单位贡献：南京南瑞半导体有限公司作为完成单位之一，与其他完成单位共同开展技术与产业合作，对本项目的主要贡献包括：
(1)针对半导体功率器件的高温应用，提出了一种不同工况下IGBT器件各物理层温度监测仿真方法，通过建立动态模型实现了器件结温的快速监测。
(2)针对功率器件应用，发明了一种新型功率模块装配结构，利用新型封装结构来优化功率模块的电热性能。
(3)基于项目技术成果的产品应用于风电机组控制系统以及集中储能领域。
对技术发明点2和技术发明点3做出了贡献。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
完成人合作关系说明：2
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