碳化硅电力电子器件技术分会（下）
11月15日-17日，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，第十三届中国国际半导体照明论坛并与之同期同地举行。其中，在11月17日下午召开的“碳化硅电力电子器件技术分会” 下半场会议，同样聚集了来自全球各地顶尖专家，高质量报告密集发布，亮点十足。
经历了一上午的精彩分享，下午会场依然火爆。虽位重量级嘉宾报告，其中有来自韩国东义大学教授Won-Jae LEE介绍韩国碳化硅相关研究小组的最新研究状况；国家电网全球能源互联网研究院高工、博士李卫国分享SiC MOSFET器件的研究进展；浙江大学教授盛况还将作题为“碳化硅基功率转化器的研究进展及未来发展趋势”主题报告；山东大学教授徐现刚介绍横向生长的碳化硅晶体位错减少报告；中国电子科技集团公司第五十五研究所主任、研究员柏松分享“NEDI中 SiC功率器件的状”态学术报告；天津大学材料科学与工程学院教授、弗吉尼亚理工大学终身教授陆国权主要分享“宽能带隙电力电子器件的高密度集成材料与组装技术”报告；
其中，韩国东义大学教授Won-Jae LEE介绍韩国碳化硅相关研究小组的最新研究状况；他表示，碳化硅是电子和光电应用的一种重要的半导体材料，也是下一代电力电子材料的关键，相比传统的硅基电子器件，它显示出强大的潜力，前景光明，优势明显。在过去的几十年里，SiC功率器件的商业化项目系统不断增加扩大。SiC晶体缺陷的减少以及制备SiC基器件/系统的成本降低对产业的有效实施，生产以及市场创造发挥了重要的作用。
许多研究小组包括韩国多家大公司已经研发出高质量的大直径SiC晶体和功率器件，如二极管、三极管。自2010年以来，韩国政府支持的国家计划已经启动，批量生产6英寸的SiC晶片和功率器件。许多新公司，如电子和车辆公司对未来的碳化硅业务产生了浓厚的兴趣。随后将对其SiC研发小组DEU做以简单介绍。
作为第三代宽禁带半导体材料的重要代表，碳化硅（SiC）具有禁带宽度大、临界击穿电场强度高、热导率高、载流子饱和迁移速度高、化学稳定性好等特性，其制成的SiC器件更适用于高温、高频、高电压、大功率、强辐射等苛刻条件下。得益于生长技术的进步和生长工艺的成熟，碳化硅单晶研制取得了飞速发展，单晶直径已经达到6英寸，晶体中典型的微管缺陷密度已经控制在1cm-2以下，甚至达到零微管水平。
山东大学教授徐现刚介绍横向生长的碳化硅晶体位错减少报告中指出，考虑到SiC材料本身仍旧存在位错密度相对较高的问题，典型值为103-104cm-2量级，影响器件的性能和长期工作可靠性，制约了SiC材料在电子器件特别是SiC高功率器件中更广泛的应用。目前提高SiC单晶材料质量的研究焦点及重点已经转移到如何减少衬底材料中的位错密度。研究了侧向外延生长和籽晶表面预处理对降低SiC衬底中位错密度的作用。采用激光共聚焦显微镜测试了侧向生长速率。原子力显微镜和电子背散射衍射分别用于观察不同处理过程下籽晶表面形貌和评估籽晶表面损伤情况。采用熔融KOH腐蚀SiC生长层，以观察腐蚀坑分布情况。结果表明：在侧向生长区域相比沿c轴生长区域位错密度降低一到两个数量级，1400℃下H2刻蚀籽晶表面相比只进行MP处理籽晶表面生长层中位错密度降低几乎一个数量级。
天津大学材料科学与工程学院教授、弗吉尼亚理工大学终身教授陆国权在分享宽能带隙电力电子器件的高密度集成材料与组装技术报告时表示，电力电子领域的研究人员通过电路设计和功能集成，不断努力提高开关模式转换器的效率和功率密度。功率器件和模块的电子封装是该领域的技术趋势的关键。宽带隙半导体器件的最新进展为电力电子封装提供了新的挑战和机遇。创新材料和组装技术使高开关频率和可靠性操作在高温下得以实现。此次演讲，他介绍了在电源模块封装材料和组装技术方面的研发，包括（1）降低寄生电感实现双面冷却的3D功率模块组件（2）高可靠性和高温互连纳米材料技术（3）烧结银接头和直接粘结金属陶瓷基板的可靠性。
作为一种新型的宽禁带半导体材料，碳化硅因其出色的物理及电特性，正越来越受到产业界的广泛关注。超强的阵容组合，加上高质量的内容，本次分会全方位呈现当前碳化硅电力电子器件的研究进展，技术进展和发展趋势。最新详尽信息，敬请关注中国半导体照明网。
