以金剛石、氧化鎵、氮化硼為代表的超寬禁帶半導(dǎo)體禁帶寬度、化學(xué)穩(wěn)定性、擊穿場強等優(yōu)勢,是國際半導(dǎo)體領(lǐng)域的研究熱點。其中,氧化鎵(Ga2O3)具有超寬禁帶、超高臨界擊穿場強、抗輻照和低成本等優(yōu)勢,被譽為下一代電力電子器件最有利的競爭者,在高壓、大功率、高效節(jié)能等方面有非常大的應(yīng)用潛力。
近日,“2023功率與光電半導(dǎo)體器件設(shè)計及集成應(yīng)用論壇”于西安召開。論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)指導(dǎo),西安交通大學(xué)、極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)(m.ybx365.cn)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主辦,西安電子科技大學(xué)、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟人才發(fā)展委員會、全國半導(dǎo)體應(yīng)用產(chǎn)教融合(東莞)職業(yè)教育集團聯(lián)合組織、西安和其光電股份有限公司等單位協(xié)辦。
期間,“平行論壇1:功率半導(dǎo)體器件設(shè)計及集成應(yīng)用”上,中國電子科技集團公司第十三研究所重點實驗室高級工程師敦少博帶來了題為“高耐壓氧化鎵功率器件研制進展與思考”的主題報告。
報告中指出,超寬禁帶氧化鎵臨界擊穿場強是Si的30倍,SiC的3倍,更適合制備高壓功率器件。相同耐壓,外延層厚度,氧化鎵功率器件電阻更低。氧化鎵單晶襯底可通過導(dǎo)模法實現(xiàn),具有低成本優(yōu)勢。超寬禁帶氧化鎵功率器件兼?zhèn)涓吣蛪骸⒌碗娮韬偷统杀救貎?yōu)勢。
并且,氧化鎵已成為下一代戰(zhàn)略半導(dǎo)體材料。國際功率半導(dǎo)體發(fā)展技術(shù)路線指明:超寬禁帶半導(dǎo)體材料是新一代功率電子器件發(fā)展的優(yōu)選材料。氧化鎵作為超寬禁帶半導(dǎo)體的典型代表,有望率先實現(xiàn)工程化應(yīng)用。隨著全球加快投入,氧化鎵成為功率器件領(lǐng)域戰(zhàn)略高地之一,進入快速發(fā)展期。
當(dāng)前氧化鎵功率器件面臨主要科學(xué)問題,氧化鎵受主雜質(zhì)激活能大無法實現(xiàn)有效p型導(dǎo)致終端設(shè)計難。并介紹,日本信息通信研究機構(gòu)(NICT)、康 奈 爾 大 學(xué) 、西安電子科技大學(xué)、南京大學(xué)、中國科技大學(xué)在氧化鎵二極管方面的研究進展。并表示,氧化鎵二極管整體進展較快,部分結(jié)果超越SiC極限。以及德國柏林萊布尼茲研究所(FBH)、布法羅大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、康奈爾大學(xué)在氧化鎵MOSFET研究進展。并分享了中國電科產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究院在Ga2O3 SBD功率器件和Ga2O3 MOSFET功率器件方面的最新研究成果。
報告中指出,P型摻雜技術(shù)缺失依然是氧化鎵功率器件發(fā)展面臨的重大瓶頸問題,開發(fā)新型終端結(jié)構(gòu)、尋求替代方案是目前國際研究熱點之一。氧化鎵二極管相對更成熟一些,小尺寸二極管進展迅速,部分性能已超越SiC材料理論極限,在高壓、低導(dǎo)通特性顯現(xiàn)出一定的性能優(yōu)勢。我們初步開展了大功率二極管應(yīng)用驗證,但是其性能與小尺寸器件相差甚遠,與SiC相比性。能優(yōu)勢并不突出,亟需材料、器件與應(yīng)用端協(xié)同攻關(guān)。
CASICON 系列活動簡介
“先進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會(CASICON)” 由【極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】主辦,每年在全國巡回舉辦的行業(yè)綜合活動?;顒泳劢瓜冗M半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點,聚合產(chǎn)業(yè)相關(guān)各方訴求,通過“主題會議+項目路演+展覽”的形式,促進參與各方交流合作,積極推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。CASICON 系列活動將以助力第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為己任,聯(lián)合實力資源,持續(xù)輸出高質(zhì)量的活動內(nèi)容,搭建更好的交流平臺,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻應(yīng)盡的力量。
(備注:以上信息僅根據(jù)現(xiàn)場整理未經(jīng)嘉賓本人確認,僅供參考?。?/p>