作为中国地区最具国际影响力的半导体照明及智能照明行业年度盛会,以及业界最为关注的论坛之一,第十二届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2015)将于2015年11月2-4日在深圳会展中心举办,论坛紧扣时代发展脉搏与产业发展趋势,以“互联时代的LED+”为大会主题,探讨产业发展大势。解读产业新政策,推荐产业新技术、新应用,引导和解决产业发展共性问题。
本届大会特邀科技部副部长、国家制造强国建设领导小组副组长曹健林担任中方主席,外方主席为国际照明委员会(CIE)主席Yoshi Ohno,组委会秘书长为国际半导体照明联盟(ISA)主席、国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)秘书长吴玲。目前,嘉宾邀请、论文征集、赞助招募、观众邀请等正在火热进行中。
随着半导体照明产业的迅猛发展以及LED技术及产品的广泛应用,支撑LED光电器件的核心材料氮化镓(GaN)以及碳化硅(SiC)等宽禁带化合物为代表的第三代半导体材料技术及应用正在成为全球半导体产业新的战略高地。
作为继第一代锗、硅元素半导体和第二代以GaAs、InP为代表的化合物半导体之后发展起来的新兴半导体材料,第三代半导体材料已经展现出极其重要和具有战略性的应用价值,有望突破第一、二代半导体材料应用技术的一些发展瓶颈,创新开拓时代需求的新技术领域,不仅在信息领域而且进入到能源领域发挥极为重要的作用,第三代半导体材料也成为国家科技部重点部署的研究领域。
当前,各国政府纷纷加紧了在第三代半导体领域的部署,技术逐步成熟,应用市场已经
开始启动。从集中在国防领域,逐步向轨道交通、电动汽车、消费电子等领域渗透。CSA Research预计在2015年左右,第三代半导体产业将开始加速成长,并将在2020年左右进入高速发展期,届时将催生巨大市场应用空间。随着技术的发展,第三代半导体材料将会在电动汽车、雷达、杀毒、电网等应用领域取得新的突破。
第三代半导体材料尚属发展中的新兴材料,据组委会最新消息,技术分会P208“第三代半导体材料及应用”主席,香港科技大学电子与计算机工程系教授陈敬将在会上分享提高GaN异质结构功率器件稳定性和可靠性的研究成果。
香港科技大学电子与计算机工程系教授 陈敬
宽禁带GaN功率开关器件因其能够实现低损耗传导、高频转换和高温作业而在制造高转换效率紧凑型功率转换系统中有很高的需求。由于制造成本较低,Si基GaN横向异质结场效应晶体管目前是产品开发的重点,其中常开型FET被用于混合型(即,低压Si MOSFET和高压GaN FET)共源共栅结构,而常关型GaN FET被用于仅采用GaN的解决方案。
GaNMIS-HEMT(金属-绝缘层-半导体HEMT)或MOSC-HEMT(MOS-通道HEMT)具有抑制栅泄漏和扩大栅摆动的优势,因而在高压电源开关方面比传统肖特基栅HEMT更为受欢迎。然而,栅极绝缘层的添加能够产生新的电介质/ III-N界面,由于在界面上通常存在高密度(1012–1014 cm-2eV-1)浅阱和深阱(含短和长发射时间常数τit)。这些阱的动态充电/放电过程将导致阈值电压(VTH)的不稳定性。此外,栅极绝缘层内的体缺陷,尤其是重要电介质/ III-N界面附近的边界陷阱,会缓慢限制/释放在前向或反向栅偏压应力下的载体,导致VTH的渐变及可能的栅失效。
在论坛报告中,陈敬教授将介绍几种使得GaN MIS-HEMT及MOSC-HEMT的栅极绝缘层的稳定性及可靠性得以增强的技术。具体包括:(1)在电介质与GaN间构造低陷阱密度界面的氮化界面层(NIL)技术;(2)常关型GaN晶体管的NIL、栅槽与氟离子注入的整合;(3)LPCVD(低压化学气相沉积)制备的低泄露长寿命SiNx栅极绝缘层。
陈敬教授1988年获得北京大学学士学位,1993年获得美国马里兰大学帕克分校博士学位。曾在日本NTT LSI实验室和美国安捷伦科技从事III-V高速器件技术研发工作。自2000年起在香港科技大学任教,现为电子和计算机工程系正教授。他曾在国际期刊和会议论文集中发表300余篇论文,在GaN电子器件技术方面曾获得9项美国专利授权。
他所带领的团队目前的研究重点在于开发电力电子、无线电/微波及耐高温电子应用等方面的GaN器件技术。他是IEEE会士,现为IEEE电子器件学会复合半导体器件与IC技术委员会成员。2013年,陈教授曾担任《IEEE电子器件汇刊》“GaN电子器件”特刊的特邀编委。此外,他还担任《IEEE电子器件汇刊》、《IEEE微波理论与技术汇刊》及《日本应用物理杂志》的编辑。