相比于傳統(tǒng)Si材料，以SiC、GaN為代表的第三代半導(dǎo)體更適合于高壓、高溫、高頻、大功率應(yīng)用，是新能源車、高速鐵路、5G基站、充電樁、高壓輸電的核心器件。 

 

從國(guó)際上來(lái)看，SiC產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)完備，產(chǎn)業(yè)化成熟。Cree 、意法半導(dǎo)體等各大公司壟斷市場(chǎng)，并繼續(xù)加大投入，擴(kuò)大規(guī)模。從國(guó)內(nèi)來(lái)看，缺少核心技術(shù)，SiC產(chǎn)業(yè)鏈條塊分割，技術(shù)處于初級(jí)水平，與國(guó)際領(lǐng)先水平相差10年以上。尤其是電力市場(chǎng)需求巨大，所需SiC器件完全依賴進(jìn)口。SiC器件目前產(chǎn)值約6億美金，預(yù)計(jì)2022年即可翻一倍，達(dá)12億美金，增速非?？?。

 

9月13-14日，“2021中國(guó)（南京）功率與射頻半導(dǎo)體技術(shù)市場(chǎng)應(yīng)用峰會(huì)（CASICON 2021）”在南京召開(kāi)。本屆峰會(huì)由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主辦，并得到了南京大學(xué)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的指導(dǎo)。

會(huì)上，復(fù)旦大學(xué)青年研究員樊嘉杰博士帶來(lái)了“SiC功率器件先進(jìn)封裝材料及可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)”的主題報(bào)告，報(bào)告指出隨著電子封裝技術(shù)向微型化、高密度、集成化、高可靠方向發(fā)展，芯片級(jí)封裝、系統(tǒng)級(jí)封裝、系統(tǒng)級(jí)芯片、三維立體封裝將陸續(xù)在碳化硅（SiC）功率模塊封裝中被采用。

 

先進(jìn)封裝及可靠性技術(shù)是保證寬禁帶半導(dǎo)體性能優(yōu)勢(shì)并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效服役的關(guān)鍵，屬于第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)亟待解決的卡脖子問(wèn)題，因此，急需對(duì)復(fù)雜使役條件下SiC功率模塊新型封裝工藝、材料、失效機(jī)理和可靠性等基礎(chǔ)問(wèn)題展開(kāi)前瞻性探索。報(bào)告從第三代半導(dǎo)體發(fā)展現(xiàn)狀、功率器件及模塊封裝形式的發(fā)展趨勢(shì)、先進(jìn)封裝材料的發(fā)展趨勢(shì)、封裝可靠性設(shè)計(jì)及優(yōu)化方法等四個(gè)方面展開(kāi)介紹了最新研究進(jìn)展。

 

其中，從功率器件及模塊封裝形式的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，先進(jìn)封裝的目的是提升功能密度、縮短互連長(zhǎng)度、提升系統(tǒng)性能、降低整體功耗。隨著系統(tǒng)級(jí)別要求的不斷提升，“定制化” 成為“主流”。

 

樊嘉杰，香港理工大學(xué)和美國(guó)馬里蘭大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)博士后/CSC公派訪問(wèn)學(xué)者/客座研究員。主要研究方向：第三代半導(dǎo)體封裝及可靠性。迄今共發(fā)表學(xué)術(shù)論文110余篇；申請(qǐng)/授權(quán)專利20余項(xiàng)；主持起草ISA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、參與起草國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和CSA聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)。獲全國(guó)“第三代半導(dǎo)體卓越創(chuàng)新青年”稱號(hào)、入選江蘇省科協(xié) “青年科技人才托舉工程”、江蘇省第十五批“六大人才高峰”高層次人才等。