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【IFWS 2016】揭开宽禁带半导体电力电子器件产业化序幕
  

以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等宽禁带化合物为代表的第三代半导体材料已引发全球瞩目,成为全球半导体研究前沿和热点。第三代半导体具备禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速率高、抗辐射能力强等优越性能,是固态光源、下一代射频和电力电子器件的“核芯”,在半导体照明、消费类电子、5G移动通信、智能电网、轨道交通、雷达探测等领域有广阔的应用前景。

预计到2020年,第三代半导体技术应用将在节能减排、信息技术、国防三大领域催生上万亿元的潜在市场,而氮化镓器件很可能成为推动整个电子电力效率提升的关键动力之一。

20161115日至17日,中国科技部与北京市人民政府主办的2016中国(北京)跨国技术转移大会暨第三代半导体国际论坛(以下简称“跨国技术转移大会”)在北京国际会议中心举行。其中,大会从技术、产业、应用等全链条策划,通过高峰论坛、专题研讨、应用峰会、合作论坛和创新大赛等多种形式,围绕第三代半导体的前沿发展和技术应用设置多个专场重点讨论。

1116日,围绕氮化镓及其它新型宽禁带半导体电力电子器件技术设置的专题分会,由山东大学校长、教授张荣,北京大学物理学院教授、北京大学宽禁带半导体联合研究中心主任张国义,美国弗吉尼亚理工大学教授、美国工程院院士Fred C. LEE联合坐镇,召集了全球顶级专家精英,打造一场氮化镓等第三代半导体电力电子器件的盛会。会议现场十分火爆,受场地限制,很多与会代表都站着听完会议,火爆程度可想而知!

该分会主题涵盖大尺寸衬底上横向或纵向氮化镓器件外延结构与生长、氮化镓电力电子器件的新结构与新工艺开发、高效高速氮化镓功率模块设计与制造,氮化镓功率应用与可靠性以及其它新型宽禁带半导体电力电子器件等。特别邀请到美国弗吉尼亚理工大学、麻省理工学院、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、美国Veeco 公司、台湾交通大学、苏州晶湛半导体有限公司、日本名古屋工大学、香港科技大学、比利时EpiGaNnv公司、浙江大学、中山大学、国科激光等国内外顶尖从事氮化镓等第三代半导体电力电子器件研究的专家及企业首席技术官到场作主题报告。

被称为“终极半导体材料”的氮化镓研究和应用是全球半导体研究的前沿和热点,在光电子器件和微电子器件领域市场前景广阔。目前全球功率转化器件每年约有150亿美元的市场规模,而氮化镓可以直接替代的市场至少可达20%,这还不包括尚待发展的领域,比如电动汽车等新兴潜力市场。


  
  

苏州晶湛半导体有限公司总裁程凯认为,硅基氮化镓是下一代电力电子的划时代技术。广泛使用的高质量硅基氮化镓材料是实现GaN功率器件的大规模生产的关键。在演讲中,他展示了最近关于高电压大尺寸硅基氮化镓外延晶片的成果。通过使用 multiple-(Al)GaN 过渡层,可以证明厚(> 4um)氮化物缓冲层具有> 1000V的垂直击穿电压。