《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ISPSD推進(jìn)功率半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展之旅

2019-04-12

 

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第31屆功率半導(dǎo)體器件集成電路國(guó)際會(huì)議(International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs,,ISPSD)將于2019年5月19-23日在上海寶華萬(wàn)豪酒店舉辦,這是ISPSD會(huì)議舉辦30多年以來(lái)第一次在中國(guó)內(nèi)地召開(kāi)。

 

ISPSD 2019由浙江大學(xué)主辦,浙江大學(xué)盛況教授擔(dān)任大會(huì)主席(General Chair),電子科技大學(xué)張波教授擔(dān)任大會(huì)副主席(Vice General Chair),;香港科技大學(xué)陳敬(Kevin J. Chen)教授擔(dān)任技術(shù)程序委員會(huì)(Technical Program Committee,TPC)主席。


ISPSD會(huì)議是功率半導(dǎo)體器件和集成電路領(lǐng)域在國(guó)際上最重要,、影響力最強(qiáng)的頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議,,它被認(rèn)為是功率半導(dǎo)體器件和集成電路領(lǐng)域的奧林匹克會(huì)議,一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界爭(zhēng)相發(fā)表重要成果的舞臺(tái),。

 

為了讓大家對(duì)ISPSD有更全面的了解,,筆者特別對(duì)前30年的ISPSD會(huì)議情況進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單回顧。如有不當(dāng)之處,,敬請(qǐng)指正,。


本文分三大部分:


一、ISPSD的發(fā)展和成就

1,、ISPSD的起源

2,、全球輪流舉辦讓ISPSD更具全球化

3、ISPSD關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域

4,、ISPSD技術(shù)委員會(huì)

5,、ISPSD的成就


二、ISPSD三十年的亮點(diǎn)

1,、IGBT

2,、BCDMOS技術(shù)

3、超結(jié)器件(Super Junction devices)

4,、寬禁帶(Wide Bandgap):碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)


三,、中國(guó)內(nèi)地在ISPSD的表現(xiàn)

1、中國(guó)內(nèi)地論文發(fā)表情況

2,、中國(guó)內(nèi)地專(zhuān)家在ISPSD TPC的影響

3,、中國(guó)內(nèi)地在ISPSD的特邀報(bào)告情況



一、ISPSD的發(fā)展和成就

 

1,、ISPSD的起源

 

為了滿(mǎn)足日益發(fā)展的功率半導(dǎo)體器件和技術(shù)的需求,,IEEE旗下多個(gè)技術(shù)學(xué)會(huì)在20世紀(jì)80年代中后期舉辦了多個(gè)專(zhuān)題討論會(huì)。

 

1987年5月,,國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)電化學(xué)學(xué)會(huì)(IEEE ECS,,IEEE Electro Chemical Society)的電子分會(huì)(Electronics division)發(fā)起舉辦了“高壓和智能功率器件論壇(Symposium on High Voltage and Smart Power Devices)”,論壇在賓夕法尼亞州費(fèi)城(Philadelphia)舉行,。

 

1988年8月,,日本電氣工程師學(xué)會(huì)(IEE Japan)在日本東京舉辦了“國(guó)際功率半導(dǎo)體器件研討會(huì)(International Symposium on Power Semiconductor Devices)”。這次會(huì)議通常被業(yè)界認(rèn)為是ISPSD的首屆會(huì)議,。

 

1989年5月,,國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)電化學(xué)學(xué)會(huì)(IEEE ECS)在賓夕法尼亞州雷丁(Reading)發(fā)起舉辦了“高壓器件和智能功率集成電路(High Voltage & Smart Power ICs)”,,會(huì)議得到國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)電子器件學(xué)會(huì)(IEEE EDS,,IEEE Electron Devices Society)的支持。

 

1990年4月,,國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)電子器件學(xué)會(huì)(IEEE EDS)與日本電氣工程師學(xué)會(huì)(IEE Japan)在日本東京共同舉辦第二屆ISPSD,。本屆ISPSD會(huì)議在標(biāo)題中加入了“IC”,,會(huì)議名稱(chēng)改為“國(guó)際功率半導(dǎo)體器件和集成電路研討會(huì)(International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs)”。但是英文縮寫(xiě)沒(méi)有改變,,還是縮寫(xiě)為“ISPSD”,。

 

這也表明功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的挑戰(zhàn):將高壓大功率器件與集成功率器件和IC相結(jié)合。

 

2,、全球輪流舉辦讓ISPSD更具全球化

 

1991年,,第三屆ISPSD在美國(guó)巴爾的摩舉行,會(huì)議得到國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)電子器件學(xué)會(huì)(IEEE EDS)全力支持,。

 

1994年,,第六屆ISPSD在瑞士達(dá)沃斯舉行,這是ISPSD會(huì)議首次在歐洲舉辦,。會(huì)議得到蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)(ETH),、國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)電子器件學(xué)會(huì)(IEEE EDS)、日本電氣工程師學(xué)會(huì)(IEE Japan)和歐洲電力電子學(xué)會(huì)(European Conf. on Power Electronics,,EPE)的支持,。

 

從1994年開(kāi)始,ISPED在日本(亞洲地區(qū)),、美國(guó)(北美地區(qū))和歐洲三地輪流主辦,,ISPSD成為全球最重要的功率半導(dǎo)體器件研討會(huì)。

 

要注意的是,,1999年ISPSD會(huì)議在加拿大多倫多舉行,;2007年ISPSD會(huì)議在韓國(guó)濟(jì)州島舉行。

 

隨著2010年以后“其他地區(qū)”提交的論文數(shù)量增加,,ISPSD咨詢(xún)委員會(huì)決定,,2012年開(kāi)始從美國(guó)、日本和歐洲以外的其他地區(qū)進(jìn)行遴選,,進(jìn)行四年輪換制,。于是2015年ISPSD會(huì)議在中國(guó)香港舉行。

 

2019年ISPSD會(huì)議將在中國(guó)上海舉辦,。這是30多年以來(lái),,ISPSD會(huì)議第一次在中國(guó)內(nèi)地舉辦,標(biāo)志著中國(guó)內(nèi)地的功率半導(dǎo)體器件和集成電路的研究和產(chǎn)業(yè)化在國(guó)際上產(chǎn)生著越來(lái)越重要的影響,。

 

3,、ISPSD關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域

 

ISPSD關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域包括高壓大功率分立器件、低壓功率器件,、集成功率器件(LV和HV)和IC,、雙極和MOS控制器件和技術(shù)、射頻功率器件、非硅基器件,、具有寬安全工作區(qū)的新型器件,。

 

4、ISPSD技術(shù)委員會(huì)

 

從1988年至2004年,,大會(huì)的程序委員會(huì)不分組審查所有提交的論文。

 

從2005年起設(shè)立了技術(shù)程序委員會(huì)(TPC),,并分成“低壓和射頻(Low Voltage and RF),、高壓(High Voltage)、集成功率(Integrated Power)”三個(gè)小組,,分組審查論文,。

 

2008年增加了寬禁帶(Wide Bandgap)小組;2010年增加了模塊和封裝(Module & Package)小組,;2016年寬禁帶(Wide Bandgap)小組一分為二,,分別是:氮化鎵和其他氮化物(GaN and Other Nitrides)、碳化硅和其他(SiC and Other),。

 

經(jīng)過(guò)多次調(diào)整,,目前技術(shù)程序委員會(huì)(TPC)設(shè)有六個(gè)小組:

高壓功率器件High Voltage Power Devices (HV);

低壓功率器件Low Voltage Devices and Power IC Device Technology (LVT),;

功率集成電路Power IC Design (ICD),;

氮化鎵與氮化物器件GaN and Nitride Base Compound Materials (GaN);

碳化硅和其他材料SiC and Other Materials (SiC),;

模塊和封裝工藝Module and Package Technologies (PK),。

 

本屆技術(shù)程序委員會(huì)(TPC)共有61人,其中中國(guó)共有14位,,占23%,。香港科技大學(xué)陳敬(Kevin J. Chen)教授擔(dān)任TPC主席。

 

其他13人分布在六個(gè)小組:羅小蓉(電子科技大學(xué)),、湯藝(Yi Tang,,嘉興斯達(dá)半導(dǎo)體副總經(jīng)理)、張帥(Shuai (Simon) Zhang,,臺(tái)積電TSMC,,原華虹宏力);David Tsung-Yi Huang(瑞昱Richtek),;游步東(矽力杰首席技術(shù)官及首席運(yùn)營(yíng)官),、祝靖(東南大學(xué));蔡志強(qiáng)(Tom Tsai,,臺(tái)積電,,氮化鎵與氮化物器件小組主席)、劉揚(yáng)(中山大學(xué)),、楊樹(shù)(浙江大學(xué)),;黃智方(Chih-Fang Huang,,臺(tái)灣清華大學(xué))、李傳英(Chwan Ying Lee,,瀚薪科技總經(jīng)理),、李坤彥(Kung-Yen Lee,臺(tái)灣大學(xué)),;趙振清(Zhenqing Zhao,,臺(tái)達(dá)電子上海)。

 

5,、ISPSD的成就

 

第一是在一個(gè)會(huì)議中結(jié)合高壓大功率器件和集成功率器件和IC,。

 

第二是ISPSD作為國(guó)際功率半導(dǎo)體器件和IC首要會(huì)議的地位不可撼動(dòng)。

 

第三是建立了一個(gè)國(guó)際功率半導(dǎo)體器件和IC相關(guān)領(lǐng)域?qū)<疑鐓^(qū),,每年舉行一次會(huì)議,,交流該領(lǐng)域的理論、研究,、應(yīng)用和發(fā)展,。

 

第四是通過(guò)提供最新研究、課程,、研討會(huì)和評(píng)論文章,,提供定期論壇,促進(jìn)國(guó)際功率半導(dǎo)體器件和IC的發(fā)展,。

 

二,、ISPSD三十年的亮點(diǎn)

 

從1988年至今,ISPSD已經(jīng)有30多年的歷史,。30多年來(lái),,ISPSD極大的推動(dòng)了全球功率半導(dǎo)體器件和功率集成電路的發(fā)展。

 

筆者雖然無(wú)緣參加ISPSD,,但是對(duì)ISPSD自1988年舉辦以來(lái)的情況非常關(guān)注,,查閱了有關(guān)30年來(lái)ISPSD的文章。以下是筆者對(duì)ISPSD的一點(diǎn)心得,,歡迎拍磚,。


1、IGBT

 

絕緣柵晶體管(IGBT)是在MOSFET和Bipolar基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型復(fù)合功率器件,。具有MOS輸入,、雙極輸出功能,集Bipolar通態(tài)壓降小,、載流密度大,、耐壓高和功率MOSFET驅(qū)動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)速度快、輸入阻抗高,、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)于一身,。

 

IGBT概念形成是在1978 年。1983年世界首款I(lǐng)GBT芯片由美國(guó)通用公司和RCA公司研制成功的,,當(dāng)時(shí)容量為500V/20A,。1984年第一代IGBT產(chǎn)品正式形成,是穿通型平面柵(PT-Planar,,Punch Through),,采用DMOS工藝制造,1986年正式商業(yè)化,。

 

之后,IGBT經(jīng)過(guò)改進(jìn)的穿通型平面柵(PT-Planar),、非穿通型平面柵(NPT,,Non-Punch Through)、穿通型溝槽(PT-Trench),、場(chǎng)截止型(Field Stop,,F(xiàn)S)、溝槽型場(chǎng)截止型(FS-Trench)等技術(shù)升級(jí),,以及新材料的出現(xiàn)(如氮化鎵GaN,、碳化硅SiC等)。

 

在ISPSD三十年中,,幾乎每年都有IGBT相關(guān)的論文入選,。

 

1988年舉辦的第一屆ISPSD中,東芝,、三菱,、三洋、日立,、AT&T等公司都提及了IGBT,。

 

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1992年在日本東京舉辦的第四屆ISPSD上,入選的有關(guān)IGBT論文超過(guò)10篇,,并專(zhuān)門(mén)設(shè)立“Session 2:IGBT”,。此后,每年ISPSD會(huì)議上至少有一個(gè)IGBT的Session,。

 

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1994年在瑞士達(dá)沃斯舉辦的第六屆ISPSD上,,為IGBT設(shè)立了三個(gè)Session,分別是“Session 2: IGBT 1,、Session 4: IGBT 2,、Session 9: IGBT 3”。當(dāng)年入選的有關(guān)IGBT的文章近30篇。

 

未來(lái),,IGBT的發(fā)展目標(biāo)是:大電流,、高電壓、低功耗,、高頻率,、功能集成化、高可靠性,。

 

而IGBT的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)為:1,、薄片工藝,為減少熱阻,,晶圓厚度將越來(lái)越薄,,英飛凌已經(jīng)可以減薄至50μm;2,、小管芯,,管芯越小,越能提高電流密度,,據(jù)稱(chēng),,目前管芯面積不足20年前的1/3;3,、大硅片,,以英飛凌為代表的已經(jīng)在12英寸晶圓上生產(chǎn)IGBT;4,、新材料,,主要是以氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)為代表的寬禁帶材料。


2,、BCDMOS技術(shù)

 

BCDMOS是一種單芯片功率集成電路技術(shù),。1986年由意法半導(dǎo)體(STM)率先研制成功,使得能夠在同一芯片上制作雙極(Bipolar),、CMOS和DMOS器件,。

 

筆者發(fā)現(xiàn),從1988年到2019年,,每年都有BCD工藝相關(guān)的論文入選,。

 

1988年在日本舉行的第一次ISPSD會(huì)議上,特別邀請(qǐng)意法半導(dǎo)體到場(chǎng)演講有關(guān)BCD技術(shù)的報(bào)告,。 

 

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BCD工藝向小尺寸發(fā)展,,并采用多層金屬結(jié)構(gòu),使導(dǎo)通電阻大幅降低,,提高電流密度和效率,,同時(shí)增加CMOS電路的集成度,。

 

BCD工藝是電源管理芯片、顯示驅(qū)動(dòng)芯片,、汽車(chē)電子芯片等的上佳選擇,,有廣闊市場(chǎng)。

 

BCD工藝今后將朝高壓,、高功率,、高密度等方向發(fā)展。

有專(zhuān)家表示,,未來(lái)BCD與SOI相結(jié)合是大勢(shì)所趨,。事實(shí)上,早在1991年就有討論BCD與SOI相結(jié)合的論文入選,。

 

3,、超結(jié)器件(Super Junction devices)

 

超結(jié)結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)功率MOS器件的理論極限,被譽(yù)為功率MOS器件的里程碑器件。



1988年飛利浦(Philips)的D.J. Coe在其專(zhuān)利中首次提出在橫向高壓MOSFET中采用交替的PN結(jié)構(gòu)提高漂移層耐壓的方法,。1993年中國(guó)內(nèi)地的陳星弼教授提出的“復(fù)合緩沖層Composite Buffer Layer,,CB-Layer)”結(jié)構(gòu),在縱向功率器件中采用多個(gè)PN結(jié)作為耐壓層,。1995年西門(mén)子(Siemens)的J.Tihany在其美國(guó)專(zhuān)利中也提出類(lèi)似思路。1997年富士電機(jī)(Fuji Electric)的Tatsuhiko Fujihira等在前人的研究基礎(chǔ)上,,正式提出超結(jié)(Super Junction)理論,。之后 ,陳星弼教授對(duì)導(dǎo)通電阻和擊穿電壓之間的關(guān)系進(jìn)行了嚴(yán)格的理論推導(dǎo),,并提出公式:

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超結(jié)主要是將傳統(tǒng)的VDMOS的N型漂移區(qū)替換為N區(qū)和P區(qū)交替形成的漂移區(qū),。D.J.Coe和陳星弼教授分別申請(qǐng)了美國(guó)專(zhuān)利。早期的研究工作奠定了超結(jié)理論的基石,,為后來(lái)一系列基于此理論而設(shè)計(jì)的新型器件器件提供了基礎(chǔ),。

 

1998年西門(mén)子推出第一款商用600V超結(jié)VDMOS器件“CoolMOSTM”,1999年西門(mén)子半導(dǎo)體部門(mén)分拆成立英飛凌,,現(xiàn)在,,英飛凌已經(jīng)將CoolMOSTM發(fā)展到了第七代。東芝,、安森美,、意法半導(dǎo)體等公司都采用基于超結(jié)理念的新技術(shù)生產(chǎn)低功耗VDMOS器件。

 

2001年在日本大阪舉行的第13屆ISPSD會(huì)議上,,特別設(shè)立“Session 10:Super Junction”,。


由于在超結(jié)功率半導(dǎo)體器件的卓越貢獻(xiàn),陳星弼教授于2015年5月獲得ISPSD大會(huì)頒發(fā)的最高榮譽(yù)“國(guó)際功率半導(dǎo)體先驅(qū)獎(jiǎng)”,,是亞太地區(qū)首位獲此殊榮的科學(xué)家,;2018年5月他又成為中國(guó)首位入選ISPSD首屆全球名人堂的科學(xué)家,,全球一共32位;并當(dāng)選2019年度IEEE Fellow,。

 

4,、寬禁帶(Wide Bandgap):碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)

 

寬禁帶(Wide Bandgap)材料包括碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等。寬禁帶材料在ISPSD受到了廣泛的重視,。

 

1990在日本東京舉行的第2屆ISPSD會(huì)議上,,特別邀請(qǐng)日本京都大學(xué)H. Matsunami教授做了題為《碳化硅半導(dǎo)體:功率器件的未來(lái)Semiconductor Silicon Carbide -Expectation for Power Devices》的報(bào)告。

 

之后,,隨著SiC領(lǐng)域的文章增多,,1995年在日本橫浜舉行的第7屆ISPSD會(huì)議上,首次設(shè)立了“Session 5: SiCs”,。

 

從開(kāi)始發(fā)表的年份上比較,,氮化鎵(GaN)研究領(lǐng)域的文章要比碳化硅(SiC)晚上不少。

 

2003年在英國(guó)劍橋舉行的第15屆ISPSD會(huì)議上,,才首次收到有關(guān)GaN領(lǐng)域研究的文章,,并有兩篇文章入選大會(huì)做口頭報(bào)告。

 

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2004年在日本北九州市舉行的第16屆ISPSD會(huì)議上,,在原有的碳化硅(SiC)專(zhuān)場(chǎng)加上了氮化鎵(GaN),,變成“Session 5:SiC and GaN(WBG)”。

 

2005年在美國(guó)圣巴巴拉市舉行的第17屆ISPSD會(huì)議上,,設(shè)立“Session 11(HV6):GaN and Diamond Devices”,。

 

2006年在意大利那不勒斯舉行的第18屆ISPSD會(huì)議上,設(shè)立“Session 10:GaN Devices”,。


一系列的情況都表明,,寬禁帶半導(dǎo)體是功率半導(dǎo)體器件的未來(lái)。

 

三,、中國(guó)內(nèi)地在ISPSD的表現(xiàn)

 

1,、中國(guó)內(nèi)地論文發(fā)表情況

 

1990在日本東京舉行的第2屆ISPSD會(huì)議上,西安交通大學(xué)的徐傳驤,、張少云,、馮玉柱、劉迪的論文《The Study of Deterioration Mechanism and Stability Technique of Surface Sustained Voltage of Power Electronic Devices 》入選,,并在“Session 6-1: Modeling & Simulation of Devices”進(jìn)行口頭報(bào)告,。 

 

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這是中國(guó)內(nèi)地學(xué)者首次在ISPSD以第一作者單位發(fā)表論文。之后,,沉寂了好長(zhǎng)時(shí)間,。

 

1999年在加拿大多倫多舉行的第11屆ISPSD會(huì)議上,北京工業(yè)大學(xué)亢寶衛(wèi)教授團(tuán)隊(duì)提交的論文《Monolithically Integrated Power Device Consisting of a GAT and a MPS Diode with Increased Switching Speed》入選,,并在“SESSION 11:HV - Controlled Switches”進(jìn)行口頭報(bào)告,。

 

2000年在法國(guó)圖盧茲舉行的第12屆ISPSD會(huì)議上,,電子科技大學(xué)的李平教授團(tuán)隊(duì)提交的論文《Novel Power MOS Devices with SiGe/Si Heterojunctions》入選,并在“Session: SiC”進(jìn)行報(bào)告,。

 

2003年在英國(guó)劍橋舉行的第15屆ISPSD會(huì)議上,,北京工業(yè)大學(xué)的亢寶衛(wèi)教授團(tuán)隊(duì)提交的論文《Improving the CoolMOS Body-Diode Switching Performance with Integrated Schottky Contacts》入選,列入“Poster Session Group 6: Charge Compensation - 'superjunction' MOSFETs”,。

 

2005年在美國(guó)圣巴巴拉舉行的第17屆ISPSD會(huì)議上,,東南大學(xué)時(shí)龍興教授團(tuán)隊(duì)提交的論文《PDP scan driver with NVDMOS and RESURF PLDMOS》入選。

 

2006年在意大利那不勒斯舉行的第18屆ISPSD會(huì)議上,,電子科技大學(xué)張波教授團(tuán)隊(duì)提交的論文《Design and Optimization of a Versatile 700 V SPIC Process Using a Fully Implanted Triple-well Technology》入選,。


從2008年開(kāi)始,中國(guó)內(nèi)地每年都有論文入選ISPSD,,且每年的入選論文數(shù)量都有所提升,。


據(jù)芯思想研究院(ChipInsights)統(tǒng)計(jì),從1990年中國(guó)內(nèi)地第一篇文章入選,,至2018年已經(jīng)有120篇文章入選,。其中高校116篇,產(chǎn)業(yè)界4篇,。其中電子科技大學(xué)以53篇雄霸第一(其中張波教授團(tuán)隊(duì)45篇,,陳星弼院士團(tuán)隊(duì)7篇,李平教授團(tuán)隊(duì)1篇),,東南大學(xué)以26篇排第二,,浙江大學(xué)以15篇排第三,其他分別是北京大學(xué)6篇,,中科院5篇,北京工業(yè)大學(xué)4篇,,華虹宏力,、華中科技大學(xué),西安電子科技大學(xué),、中山大學(xué)各為2篇,,西安交通大學(xué)、株洲中車(chē)時(shí)代電氣,、英諾賽科各有一篇,。

 

目前,中國(guó)內(nèi)地高校有三大高產(chǎn)團(tuán)隊(duì),,分別是電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(PITEL),、東南大學(xué)功率集成電路研發(fā)部(PIC)、浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院電力子器件團(tuán)隊(duì)(PEDL),,三大團(tuán)隊(duì)共有86篇文章入選,,占中國(guó)大陸總?cè)脒x數(shù)的71.7%,。


不過(guò)三大高產(chǎn)團(tuán)隊(duì)各有特色,各有側(cè)重,。

 

電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(PITEL)專(zhuān)注于功率半導(dǎo)體科學(xué)和技術(shù)研究,,進(jìn)行功率半導(dǎo)體器件和功率集成電路設(shè)計(jì)研發(fā),包括分立器件(從高性能功率二極管,、雙極型功率晶體管,、功率MOSFET、IGBT,、MCT到RF LDMOS,,從硅基到SiC和GaN)、可集成功率半導(dǎo)體器件(包括含硅基,、SOI基和GaN基)和功率高壓集成電路(含,、高低壓工藝集成、電源管理集成電路,、功率集成電路,、數(shù)字輔助功率集成以及面向系統(tǒng)芯片的低功耗集成電路等)設(shè)計(jì)研發(fā)工作。

 

東南大學(xué)功率集成電路(PIC)研發(fā)部是國(guó)家專(zhuān)用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心的重要組成部分,,在南京,、無(wú)錫和蘇州設(shè)有三個(gè)實(shí)驗(yàn)室。功率集成電路研發(fā)部專(zhuān)注于功率器件與功率集成技術(shù)研究,,開(kāi)展了功率半導(dǎo)體器件與可靠性(包括超結(jié)DMOS,、IGBT、SiC功率器件和GaN功率器件等),、高低壓集成工藝(包括硅基BCD和SOI BCD等),、功率集成電路(包括數(shù)字電源芯片、柵驅(qū)動(dòng)芯片等)和高功率密度電源模塊等方向的研發(fā)工作,。

 

浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院電力子器件團(tuán)隊(duì)(PEDL)一直以來(lái)致力于開(kāi)展碳化硅和氮化鎵等寬禁帶功率半導(dǎo)體器件的研究,,已經(jīng)成功自主研制出了碳化硅超級(jí)結(jié)肖特基二極管、結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管,、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管,、常關(guān)型氮化鎵晶體管和垂直型氮化鎵二極管,開(kāi)發(fā)出了容量領(lǐng)先的碳化硅肖特基二極管模塊,、碳化硅結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管模塊以及碳化硅MOSFET功率模塊,,同時(shí)還基于寬禁帶半導(dǎo)體功率器件的電力電子變壓器、DC-DC變換器,、PFC,、充電樁等應(yīng)用方向開(kāi)展了一系列研究工作。


據(jù)最新消息,,中國(guó)內(nèi)地在ISPSD 2019會(huì)議上一共入選了36篇論文,。三大高產(chǎn)團(tuán)隊(duì)總計(jì)入選24篇,,其中電子科技大學(xué)入選13篇,數(shù)量居全球第一,,文章主要集中在功率集成電路(4篇),,高壓器件(3篇)和低壓器件(3篇)領(lǐng)域,在GaN器件和SiC器件領(lǐng)域則分別有2篇和1篇,。浙江大學(xué)今年一共有6篇文章入選,,文章全部集中在碳化硅和氮化鎵寬禁帶半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。在寬禁帶半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,,浙江大學(xué)的論文數(shù)量排名全球第一,。東南大學(xué)今年則有5篇文章入選,包括低壓器件2篇,,高壓器件1篇,,功率集成電路1篇和GaN器件1篇。


》》》有關(guān)中國(guó)入選ISPSD論文的更多情況請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀《ISPSD即將首次在中國(guó)大陸舉辦,,凸顯中國(guó)大陸在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的地位》

 

2,、中國(guó)內(nèi)地專(zhuān)家在ISPSD TPC的影響

 

ISPSD2019技術(shù)程序委員會(huì)(Technical Program Committee,TPC)共有61人,,其中中國(guó)共有14位,,占23%。其中中國(guó)內(nèi)地8人(劉揚(yáng),、羅小蓉,、湯藝、楊樹(shù),、游步東,、張帥、趙振清,、祝靖),,中國(guó)香港1人(陳敬),中國(guó)臺(tái)灣5人(瑞昱Tsung-Yi Huang,、臺(tái)積電蔡志強(qiáng)Tom Tsai,、臺(tái)灣清華大學(xué)黃智方Chih-Fang Huang,、瀚薪科技李傳英Chwan Ying Lee,、臺(tái)灣大學(xué)李坤彥Kung-Yen Lee)。

 

中國(guó)內(nèi)地8人中來(lái)自高校的有4 人,,分別是中山大學(xué)劉揚(yáng)教授,、電子科技大學(xué)羅小蓉教授、浙江大學(xué)楊樹(shù)教授,、東南大學(xué)祝靖副教授,;來(lái)自產(chǎn)業(yè)界的4人分別是斯達(dá)半導(dǎo)體副總湯藝,、臺(tái)積電上海研發(fā)副總監(jiān)張帥、臺(tái)達(dá)電子趙振清,、矽力杰首席技術(shù)官游步東,。

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下面我們看看中國(guó)內(nèi)地專(zhuān)家在歷年TPC的情況。


2010年,,中國(guó)內(nèi)地學(xué)者正式進(jìn)入ISPSD2011的技術(shù)程序委員會(huì),。當(dāng)年電子科技大學(xué)(微電子與固體電子學(xué)院)的張波教授進(jìn)入高壓(High Voltage)小組委員會(huì),浙江大學(xué)(電氣工程學(xué)院)的盛況教授進(jìn)入寬禁帶(Wide Bandgap)小組委員會(huì),。

 

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2013年公布的ISPSD2014技術(shù)程序委員會(huì)名單中,,來(lái)自東南大學(xué)(電子科學(xué)與工程學(xué)院、微電子學(xué)院)的孫偉鋒教授進(jìn)入集成功率(Integrated Power)小組委員會(huì),,來(lái)自西安交通大學(xué)(電信學(xué)院)的張安平教授進(jìn)入寬禁帶(Wide Bandgap)小組委員會(huì),。

 

2015年ISPSD在中國(guó)香港舉行,浙江大學(xué)盛況教授擔(dān)任TPC主席,,電子科技大學(xué)張波教授擔(dān)任TPC共同主席,。在TPC名單中,我們看到作為新生力量,,來(lái)自臺(tái)積電的張帥(Shuai Zhang,,原華虹宏力)進(jìn)入高壓(High Voltage)小組委員會(huì)。

 

2015年,,來(lái)自電子科技大學(xué)(微電子與固體電子學(xué)院)的羅小蓉教授進(jìn)入ISPSD2016技術(shù)程序委員會(huì)高壓(High Voltage)小組委員會(huì),。張波教授和盛況教授由于任期時(shí)間限制,不再擔(dān)任TPC委員,。

 

2016年公布的ISPSD2017技術(shù)程序委員會(huì)名單中,,中國(guó)內(nèi)地專(zhuān)家名單沒(méi)有變化。

 

2017年公布的ISPSD2018技術(shù)程序委員會(huì)名單中,,來(lái)自中山大學(xué)(物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院)的劉揚(yáng)教授進(jìn)入氮化鎵與氮化物器件(GaN and Nitride Base Compound Materials)小組委員會(huì),。

 

2018年公布的ISPSD2019技術(shù)程序委員會(huì)名單中,來(lái)自東南大學(xué)(電子科學(xué)與工程學(xué)院,、微電子學(xué)院)的祝靖副教授進(jìn)入集成功率(Integrated Power)小組委員會(huì),,孫偉鋒教授由于任期時(shí)間限制,不再擔(dān)任TPC委員,;來(lái)自浙江大學(xué)(電氣工程學(xué)院)的楊樹(shù)教授進(jìn)入氮化鎵與氮化物器件(GaN and Nitride Base Compound Materials)小組委員會(huì),。

 

3、中國(guó)內(nèi)地在ISPSD的特邀報(bào)告情況

 

近幾年來(lái),,隨著政府支持和社會(huì)投入力度的不斷加大,,我國(guó)在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域取得可喜的進(jìn)步,并得到國(guó)際同行的認(rèn)可。從2015年到2017年連續(xù)三年有中國(guó)內(nèi)地公司作為特邀報(bào)告單位,,表明中國(guó)內(nèi)地在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要性,。

 

2015年,中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司(原南車(chē)株洲研究所)作為特邀報(bào)告單位,,在ISPSD2015上作了題了《電力電子器件在鐵路運(yùn)輸牽引系統(tǒng)中的應(yīng)用Application of Power Electronic Devices in Rail Transportation Traction System》的報(bào)告,,其他三個(gè)特邀報(bào)告分別來(lái)自美國(guó)Efficient Power、 日本松下(Panasonic)和法國(guó)Yole Développement,。

 

2016年,,國(guó)家電網(wǎng)公司旗下全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院作為特邀報(bào)告單位,在ISPSD2016上作了題了《功率器件發(fā)展對(duì)電網(wǎng)的影響Impact of Power Electronic Device Development on Power Grids》的報(bào)告,,其他三個(gè)特邀報(bào)告分別來(lái)自美國(guó)KKR,、日本日產(chǎn)汽車(chē)(Nissan Motor)、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zürich),。

 

2017年,,臺(tái)達(dá)電子(上海)作為特邀報(bào)告單位,在ISPSD2017上作了題了《寬禁帶功率器件在電源中的應(yīng)用機(jī)遇與展望Application Opporunities and Expectation for Wide Bandgap Power Device In Power Supply》,,其他三個(gè)特邀報(bào)告分別來(lái)自比利時(shí)魯汶大學(xué)(Katholieke Universiteit Leuven),、日本安川電機(jī)(Yaskawa Electric)、美國(guó)納微(Navitas),。


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