氮化鎵電力電子器件在新一代高效率、小尺寸的電力轉(zhuǎn)換與管理系統(tǒng)、電動機車、工業(yè)電機等領域具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。全球GaN功率半導體市場規(guī)模迅速增長，半導體大廠通過并購等方式加強在GaN領域的技術儲備和市場布局。 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(chuàng)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(chuàng)新中心（蘇州）、深圳平湖實驗室協(xié)辦支持的“氮化鎵功率電子器件技術III”的分會上，海思半導體有限公司功率器件技術專家包琦龍、山東大學陳思衡、中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所研究員胡衛(wèi)國、南方科技大學研究教授汪青、北京大學研究員魏進、中國科學院蘇州納米所特別研究助理郭小路、大連理工大學雷蕓、南京大學郝琳、中山大學許森源等嘉賓們齊聚，共同探討氮化鎵功率電子器件技術進展與發(fā)展趨勢。
包琦龍
海思半導體有限公司功率器件技術專家
海思半導體有限公司功率器件技術專家包琦龍做了“ICT場景下中低壓 (<200V) GaN 器件應用挑戰(zhàn)”的主題報告，分享了封裝、應用、可靠性等相關進展。報告顯示，DrGaN技術探索方面，先進制程下FOM極致優(yōu)化，充分挖掘GaN HEMT潛力。通過12 inch產(chǎn)線先進工藝設備實現(xiàn)極小尺寸GaN HEMT器件制備，極致優(yōu)化GaN HEMT器件FOM，突破傳統(tǒng)CMOS極限。結(jié)合wafer bonding工藝，實現(xiàn)GaN/Si同片集成。器件尺寸優(yōu)化提升空間大，pGaN結(jié)構溝道長度壓縮挑戰(zhàn)大。報告顯示，器件元胞設計、封裝、可靠性、應用領域仍有提升空間，亟需業(yè)界同仁傾力投入。結(jié)合先進制程和工藝優(yōu)化，GaN參數(shù)指標可大幅領先同等電壓Si器件水平。在熱阻測試、高結(jié)溫 GaN 能力提升（175°）、機械應力、集成/合封、PCB互聯(lián)布局。
陳思衡
山東大學
山東大學陳思衡做了“高閾值電壓（VT = 7 V）增強型GaN功率器件研究”的主題報告，分享了相關研究進展。MIS復合柵極可以有效提高增強型P-GaN gate HEMT閾值電壓；MIS復合柵極存在界面質(zhì)量難以控制，柵極耐壓降低，閾值電壓調(diào)控復雜等問題；通過氧化處理得到的GaON擁有更優(yōu)異的材料特性；氧氣處理 (OT) 可以優(yōu)化表面質(zhì)量并修復損傷；致密的GaON起到過渡的作用，優(yōu)化了P-GaN和介質(zhì)層之間的界面質(zhì)量；OTALD技術大幅提高了器件閾值電壓，并且器件電學性能具有優(yōu)異的穩(wěn)定性；OTALD技術可以抑制柵極漏電并減小P-GaN表面態(tài)，器件具有更優(yōu)異的高壓特性；OTALD技術在高柵極驅(qū)動電壓和大功率器件中具有巨大的應用潛力。
胡衛(wèi)國
中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所研究員
中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所研究員胡衛(wèi)國做了“AlGaN/GaN HEMT能帶工程與制造工藝”的主題報告，分享了相關研究進展。報告顯示，開發(fā)了HEMT壓電模型、晶片生長和器件工藝。擊穿電壓大于915V，最大電流大于10A。提出了一種界面驅(qū)動的歐姆接觸策略。TiAl/TiAlTa/Au接觸實現(xiàn)了0.07Ωmm的超低Rc。揭示了HEMT中的機械熱電耦合機制。開發(fā)了HEMT-MEMS，并實現(xiàn)了具有無條件和條件反射的類神經(jīng)分層控制系統(tǒng)。
汪青
南方科技大學研究教授
《GaN單片集成器件和感算一體智能傳感系統(tǒng)研究》
魏進
北京大學研究員
《面向高壓高頻應用的GaN功率元件的動態(tài)穩(wěn)定性挑戰(zhàn)》
郭小路
中國科學院蘇州納米所特別研究助理
中國科學院蘇州納米所特別研究助理郭小路做了”Si襯底/GaN襯底上的GaN基縱向功率二極管“，分享了GaN與垂直功率器件、輕摻雜技術、邊緣終止和硅基GaN器件、GaN上的垂直GaN器件等相關進展。研究顯示，通過調(diào)整生長條件，實現(xiàn)了漂移層的可重復和可控的輕摻雜技術；氮注入硅基600V GaN垂直SBD和硅基1200V GaN pn二極管的邊緣終止；從高電場下的模擬來看，Ref-SBD的失效源于局部電應力，而NIT-SBD的局部熱應力。
雷蕓
大連理工大學
大連理工大學雷蕓做了”基于薄勢壘結(jié)構和AlSiO復合柵介質(zhì)的高飽和電流增強型GaN基MIS-HEMT器件研究“的主題報告，分享了相關研究進展。隨著高頻和高功率應用的市場需求，GaN基功率器件在傳統(tǒng)和新興領域都顯示出巨大的潛力；與D型HEMT相比，E型GaN基HEMT已成為提高器件安全性、操作可靠性和簡化柵極驅(qū)動電路設計的關鍵研究方向；優(yōu)化凹柵MIS HEMT中的柵極電介質(zhì)和界面質(zhì)量是一個關鍵的研究重點（結(jié)合Al2O3和SiO2優(yōu)點的AlSiO復合電介質(zhì)）；AlSiO復合電介質(zhì)是平衡E型GaN基MIS HEMT中Vth和擊穿場的有效解決方案，為未來的柵極電介質(zhì)設計提供了新的見解和方向。
郝琳
南京大學
《高性能凹槽柵結(jié)構的BaTiO3-AlGaN/GaN MOS HEMTs》
許森源
中山大學
中山大學許森源做了”基于多級拓撲的GaN功率HEMT器件nFOM分析“的主題報告，分享了相關研究成果。報告顯示，GaN功率HEMT的nFOM值與阻斷電壓之間的相關性不如Si MOSFET明顯，這給應用多級拓撲結(jié)構顯著降低GaN器件的損耗帶來了困難。通過工藝優(yōu)化和芯片結(jié)構的合理設計，可以進一步降低低壓GaN-HEMT的nFOM值。此外，GaN HEMT制造商需要建立統(tǒng)一的阻斷電壓裕度標準。GaN功率HEMT的多層次應用值得期待和推廣。
（根據(jù)現(xiàn)場資料整理，僅供參考）
