氮化鎵功率電子器件在多個領域展現出廣泛的應用前景,市場需求將持續增長。近期,第十屆國際第三代半導體論壇&第二十一屆中國國際半導體照明論壇(IFWS&SSLCHINA2024)在蘇州召開。
期間,由北京北方華創微電子裝備有限公司、蘇州思體爾軟件科技有限公司、國家第三代半導體技術創新中心(蘇州)、深圳平湖實驗室協辦支持的”氮化鎵功率電子器件技術 I“分會上,香港科技大學電子及計算機工程學系講座教授,IEEE Fellow陳敬,臺灣長庚大學可靠度科學和技術研究中心主任、教授陳始明,電子科技大學教授周琦,福州鎵谷半導體有限公司首席技術官梁琥,南方科技大學深港微電子學院院長、教授于洪宇,北京大學副教授王茂俊,復旦大學微電子學院教授黃偉,華南理工大學關晶允等嘉賓們齊聚一堂,共同探討氮化鎵功率電子器件技術發展。
陳敬
香港科技大學電子及計算機工程學系講座教授,IEEE Fellow
《釋放氮化鎵功率集成的潛能》
陳始明
臺灣長庚大學可靠度科學和技術研究中心主任、教授
臺灣長庚大學可靠度科學和技術研究中心主任、教授陳始明做了”硅基和氮化鎵基功率半導體的輻射效應比較“的主題報告,報告顯示,研究看到看到GaN TIA在性能上優越,并且對質子輻射可靠。GaN基電子系統非常適合在輻射惡劣的環境中使用。通過GaN晶體管的 高頻開關,可以降低整個電子系統的成本。隨著GaN制造技術的日益成熟,其強度確實可以取代Si TIA用于傳感應用。
周琦
電子科技大學教授
電子科技大學教授周琦做了”高性能增強型GaN p-MISFET先進制造技術與器件新結構“的主題報告,分享了具有空穴遷移率調制(HMM)的GaN p-MISFET、埋入背柵GaN p-MISFET(BBG)等研究進展。報告顯示,單芯片CMOS集成是功率GaN進一步提高“功率密度和效率”的最佳途徑。高性能p溝道器件與n溝道器件的匹配要求很高。與工業化技術兼容的設備和工藝對于擬議的方案至關重要。
梁琥
福州鎵谷半導體有限公司首席技術官
《垂直結構GaN在電力電子領域的應用及其外延技術研究》
于洪宇
南方科技大學深港微電子學院院長、教授
南方科技大學深港微電子學院院長、教授于洪宇做了”Si基GaN器件及系統研究與產業前景“的主題報告,分享了Si基GaN器件先進工藝、功率器件及其電源系統,Ga2O3器件及GaN氣體傳感器 ,Si基GaN射頻器件及其PA模塊等研究進展。報告顯示,研究取得了諸多成果。其中,開發一種基于Al:HfOx電荷捕獲層(CTL)的柵電荷存儲路線,制備出具有優異電學性能的常關型GaN HEMT器件。創新性提出魚骨柵結構設計,結合再生長技術,進一步提升常關型器件擊穿特性和閾值電壓穩定性,最大柵極驅動電壓達9.2 V(10年可靠性)。首次提出了基于Pt柵極GaN HEMT氣體傳感器的感算一體系統。實現了時序氣體模式識別,具有低訓練成本和低功耗。提出多感傳集成陣列用于復雜氣體混合物動態感知和識別,促進系統的小型化和單片集成。
王茂俊
北京大學副教授
《源對p-GaN柵HEMT關態阻斷特性的影響》
黃偉
復旦大學微電子學院教授
復旦大學微電子學院教授黃偉做了”6英寸GaN/Si CMOS 1P2M單片異質集成整套芯片工藝與平臺化器件研究“的主題報告,分享了工藝和平臺化設備、Epi-GaN材料和Si-MOS的應力建模等研究進展。涉及到平臺式PMOS、扁平體PN二極管、平臺BJT、平臺GaN HEMT等。
關晶允
華南理工大學
華南理工大學關晶允做了”基于ANN的GaN HEMT終端電荷物理模型“的主題報告,分享了相關研究進展。報告指出,當前研究中面臨著缺乏準確的實驗數據;其他復雜效應,如極化效應、寄生效應等;缺乏標準化的模型框架;模型驗證和校準的難度等。機器學習具有捕捉并體現非線性關系、快速準確地對設備建模等優勢。研究顯示,對于源終端費用,初步估計是數據不足或物理機制未得到補償的原因。對于漏極端子電荷,初步估計可能是由于數據偏差問題造成的。未來,要在2D模擬→3D模擬,從HEMT器件到FinFET器件的建模。使用更復雜的神經網絡結構來完成具有更多特征的模型,如GAN和混合神經網絡等方面開展工作。
會上,圍繞著“氮化鎵應有的主要增長領域”、“氮化鎵功率器件有哪些可靠性、穩定性和魯棒性的問題”、“氮化鎵功率器件是否需要集成”等當下行業熱點話題,與會嘉賓們展開深入的互動探討,觀點激蕩,現場熱烈。
(根據現場資料整理,僅供參考)