中国科学院微电子所黄森:Si基GaN功率器件制备技术与集成

日期:2023-08-01 阅读:409
核心提示:宽禁带半导体GaN能够在更高电压、更高频率以及更高的温度下工作,在高效功率转换,射频功放,以及极端环境电子应用方面具有优异

宽禁带半导体GaN能够在更高电压、更高频率以及更高的温度下工作,在高效功率转换,射频功放,以及极端环境电子应用方面具有优异的材料优势。近日,“2023功率与光电半导体器件设计及集成应用论坛”将于西安召开。论坛由第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)指导,西安交通大学、极智半导体产业网(www.casmita.com)、第三代半导体产业主办,西安电子科技大学、中国科学院半导体研究所、第三代半导体产业技术创新战略联盟人才发展委员会、全国半导体应用产教融合(东莞)职业教育集团联合组织、西安和其光电股份有限公司等单位协办。

黄森

期间,“平行论坛1:功率半导体器件设计及集成应用”上,中国科学院微电子研究所研究员黄森带来《Si基GaN功率器件制备技术与集成》的主题报告,分享最新技术研究进展与成果。

报告中介绍,美国国防部高级研究计划局(DARPA)将GaN列为改变世界的13大技术之一。国家十四五规划“集成电路”专栏明确要求发展碳化硅,氮化镓等宽禁带半导体。发展GaN等功率半导体对推进 “碳达峰&碳中和”战略提供重要技术支撑。

报告中指出,高频低压最能体 现 GaN 的高效优势!低压是GaN基异质结功率器件的未来优势领域,大尺寸Si基AlGaN/GaN增强型MIS-HEMT是GaN低压功率芯片的发展趋势。超薄势垒Si基GaN技术是实现GaN基功率集成的良好平台。

研究基于超薄势垒AlGaN(<6nm)/GaN异质结构,实现了无需刻蚀AlGaN的本征增强型MIS-HEMT,器件具有高阈值(~2.7 V)、良好的阈值均匀性以及较低的关态漏电,突破了P-GaN增强型HEMT的阈值瓶颈。

基于超薄势垒AlGaN/GaN异质结构平台实现了E/D模n沟道MIS-HEMT,低开启电压功率二极管,以及高击穿电压p/n沟道增强型MOSFET,为全GaN功率和射频器件、数字/驱动电路的单片集成奠定了基础;Si基超薄势垒MIS-HEMT技术路线是未来GaN智能功率超越摩尔发展的良好选择。

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(备注:以上信息仅根据现场整理未经嘉宾本人确认,仅供参考!)

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