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IFWS:碳化硅功率電子器件技術進展追蹤

發表于:2023-02-15 來源:半導體產業網 編輯:

碳化硅作為一種寬禁帶功率器件,受到人們越來越多的關注。碳化硅器件的高頻、高壓、耐高溫、開關速度快、損耗低等特性,使電力電子系統的效率和功率密度朝著更高的方向前進。在新能源發電、電動汽車等一些重要領域也展現出其巨大的應用潛力。

近日,第八屆國際第三代半導體論壇(IFWS)&第十九屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA)于蘇州勝利召開。本屆論壇是在國家科學技術部高新技術司、國家科學技術部國際合作司、國家工業與信息化部原材料工業司、 國家節能中心、國家新材料產業發展專家咨詢委員會、江蘇省科學技術廳、蘇州市科學技術局、蘇州工業園區管理委員會的大力支持下,由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、中關村半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)、國家第三代半導體技術創新中心(蘇州)聯合主辦。

期間,“碳化硅功率電子器件技術論壇“如期召開。該論壇由該分會由勵德愛思唯爾信息技術(北京)有限公司、中國電子科技集團公司第四十八研究所、北京北方華創微電子裝備有限公司、江蘇博睿光電股份有限公司、南京芯干線科技有限公司、蘇州博湃半導體技術有限公司、深圳市先進連接科技有限公司、江蘇省第三代半導體研究院協辦支持。

奧地利維也納工業大學微電子研究所所長、教授Tibor GRASSER,國網智能電網研究院有限公司教授級高工楊霏,中國電子科技集團公司第四十八研究所、半導體裝備研究部主任鞏小亮,浙江大學特聘副研究員任娜,北京北方華創微電子裝備有限公司 第一刻蝕事業部副總經理謝秋實,復旦大學副研究員雷光寅,東南大學教授劉斯揚,江蘇博睿光電股份有限公司副總經理梁超,西安電子科技大學副教授孫樂嘉,南京芯干線科技有限公司董事長兼CTO傅玥,賀利氏電子中國區研發總監張靖,中國電子科技集團公司第五十五研究所劉奧,武漢大學工業科學研究院研究員張召富等來自國內外的知名專家、學者和企業代表共同參與,圍繞碳化硅功率電子器件前沿技術分享主題報告。

江蘇博睿光電股份有限公司副總經理梁超做了題為“第三代半導體封裝用高性能陶瓷基板及金屬化技術”的主題報告,報告指出,AlN陶瓷基板的熱導率提升有利于助推其更廣闊的應用前景;超高導熱AlN陶瓷基板的低成本制造技術突破關乎AlN陶瓷基板材料能否進入更多應用領域的關鍵因素;高性能AlN陶瓷基板與DPC金屬化技術的充分結合,將會更好的滿足未來高密度封裝的發展需求。

西安電子科技大學副教授孫樂嘉做了題為”SiC基等離子體波脈沖功率器件與應用研究“的主題報告,結合脈沖功率技術與發展趨勢,分享了斷開型 4H-SiC DSRD 器件和閉合型 4H-SiC DAS 器件研究進展。報告指出隨著脈沖功率的超寬帶、高頻化、小型化、高效化的發展需求,SiC等離子體波器件突破了原有Si基器件的物理極限,在高阻斷電壓下,將器件開關速度穩定推至皮秒級,大幅擴展了脈沖功率技術覆蓋的功率范圍與時間尺度,在未來超寬帶脈沖通訊與雷達、生物醫療及電子對抗等領域具有極廣闊的應用前景;材料特性與終端結構對SiC等離子體波器件的性能影響顯著,如何減少材料缺陷,優化體內電場分布,提出更優秀的終端結構阻止芯片邊緣擊穿仍是重大挑戰。SiC等離子體波器件的皮秒級開關特性對電路寄生參數、離子注入與抽取控制精度更為敏感,對器件參數和電路參數的匹配提出更高要求,后續工作需要通過數值、解析模型建立器件的Spice模型,提高電路仿真與設計的準確性。

賀利氏電子中國區研發總監張靖做了題為”汽車電源模塊用DtC無銀Si3N4 AMB基板”的主題報告, 電源模塊的包裝配置,Si3N4襯底是最適合EV應用的SiC封裝解決方案,2025年Si3N4基板市場份額顯著增加,成熟的市場需要經濟高效的解決方案,使用具有不同熱性能的Si3N4板提供“足夠好”的MCS,開發無銀釬焊膏降低價格,通過提高生產力降低價格,

中國電子科技集團公司第五十五研究所劉奧做了題為“SiC MOSFET熱阻精確測量技術研究”的主題報告,結合的數據,分享了研究進展與成果。報告指出,在傳統的熱阻測試方法中,器件的柵極氧化物狀態是穩定的,并且在柵極受到電壓應力之后,閾值電壓不會漂移。人們認為,柵極偏置應力期間柵極氧化物狀態的不穩定性導致了熱阻測試過程中的誤差。體二極管加熱模式是SiC MOSFET熱阻測量的最佳加熱模式。

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