2016年11月15日至17日,中國科技部與北京市人民政府主辦的2016中國(北京)跨國技術轉移大會暨第三代半導體國際會議在北京國際會議中心舉行。其中,大會從技術、產業(yè)、應用等全鏈條策劃,通過高峰論壇、專題研討、應用峰會、合作論壇和創(chuàng)新大賽等多種形式,圍繞第三代半導體的前沿發(fā)展和技術應用設置多個專場重點討論。
11月16日,圍繞氮化鎵及其它新型寬禁帶半導體電力電子器件技術設置的專題分會,由山東大學校長、教授張榮,北京大學物理學院教授、北京大學寬禁帶半導體聯合研究中心主任張國義,美國弗吉尼亞理工大學教授、美國工程院院士Fred C. LEE聯合坐鎮(zhèn),召集了全球頂級專家精英,打造一場氮化鎵等第三代半導體電力電子器件的盛會。會議現場十分火爆,受場地限制,很多與會代表都站著聽完會議,火爆程度可想而知!
會上,來自中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員孫錢介紹了“硅襯底p-GaN柵生長的常關型GaN基HEMT器件”研究報告。
孫錢是中國科技大學材料物理學士(郭沫若校長獎獲得者)、美國耶魯大學博士(工學院Becton獎獲得者),國家技術發(fā)明一等獎獲得者,國家優(yōu)秀青年科學基金獲得者,中組部首批國家“青年千人計劃”。現任中科院蘇州納米所研究員、博導、器件部副主任,兼任晶能光電有限公司研發(fā)副總裁。
長期致力于第三代半導體氮化鎵GaN基材料生長與藍白光與紫外LED、激光器、及電力電子器件的研發(fā)及產業(yè)化。迄今為止,在Nature Photonics、Nanotechnology、Applied Physics Letters等期刊上發(fā)表了70余篇SCI收錄的學術論文。主持承擔了科技部重點研發(fā)計劃課題、863計劃課題、工信部電子信息產業(yè)發(fā)展基金項目、中國科學院前沿科學重點研究項目、江蘇省科技成果轉化專項等。
公認的CaN基功率器件最有前景的商業(yè)化方式是直接生長在低成本大直徑的硅片上。在分會的報告中,孫錢研究員介紹了采用多層AlN/AlGaN來克服在Si上生長無縫的高品質Ga(Al)N時產生的晶格常數和熱膨脹系數的嚴重失配。對高阻抗的Ga(Al)N進行碳摻雜與其電擊穿特性的相關性。
對于GaN基功率器件的實際應用,增強模HEMT能夠有效地避免失效,并且簡化電路。由于技術手段的不足,p-GaN門的生產通常不采用HEMT。為有效控制閾值電壓,并且降低2DEG特性的退化,對p-GaN進行有效的Mg摻雜,并且減小擴散。在非門區(qū)域對p-GaN層進行刻蝕,有很好的一致性。
此外,會上還將介紹了生產的p-GaN gate HEMTs的器件特性。