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一文帶你看完ISPSD怎么推進(jìn)功率半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展?

2019/04/10
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第 31 屆功率半導(dǎo)體器件和集成電路國(guó)際會(huì)議(International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs,ISPSD)將于 2019 年 5 月 19-23 日在上海寶華萬豪酒店舉辦,這是 ISPSD 會(huì)議舉辦 30 多年以來第一次在中國(guó)內(nèi)地召開。
 
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)”。但是英文縮寫沒有改變,還是縮寫為“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 咨詢委員會(huì)決定,2012 年開始從美國(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,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(浙江大學(xué));黃智方(Chih-Fang Huang,中國(guó)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,中國(guó)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,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。
 
筆者雖然無緣參加 ISPSD,但是對(duì) ISPSD 自 1988 年舉辦以來的情況非常關(guān)注,查閱了有關(guān) 30 年來 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 IGBT 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。
 
 
 
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 10 篇,并專門設(shè)立“Session 2:IGBT”。此后,每年 ISPSD 會(huì)議上至少有一個(gè) IGBT 的 Session。
 
 
 
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,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,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。 
 
 
 
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。
有專家表示,未來 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 年西門子(Siemens)的 J.Tihany 在其美國(guó)專利中也提出類似思路。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:
 
 
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)專利。早期的研究工作奠定了超結(jié)理論的基石,為后來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 年西門子推出第一款商用 600V 超結(jié) VDMOS 器件“CoolMOSTM”,1999 年西門子半導(dǎo)體部門分拆成立英飛凌,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 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。
 
 
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。
 
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。 
 
 
 
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)部專注于功率器件與功率集成技術(shù)研究,開展了功率半導(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)一直以來致力于開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、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、中國(guó)臺(tái)灣清華大學(xué)黃智方 Chih-Fang Huang、瀚薪科技李傳英 Chwan Ying Lee、中國(guó)臺(tái)灣大學(xué)李坤彥 Kung-Yen Lee)。
 
中國(guó)內(nèi)地 8 人中來自高校的有 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)楊樹教授、東南大學(xué)祝靖副教授;來自產(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。
 
 
下面我們看看中國(guó)內(nèi)地專家在歷年 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)。
 
 
2013 年公布的 ISPSD2014 技術(shù)程序委員會(huì)名單中,來自東南大學(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)地專家名單沒有變化。
 
2017 年公布的 ISPSD2018 技術(shù)程序委員會(huì)名單中,來自中山大學(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;來自浙江大學(xué)(電氣工程學(xué)院)的楊樹教授進(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,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,中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司(原南車株洲研究所)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)告分別來自美國(guó) KKR、日本日產(chǎn)汽車(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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“芯思想semi-news”微信公眾號(hào)主筆。非211非985非半導(dǎo)體專業(yè)非電子專業(yè)畢業(yè),混跡半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)圈20余載,熟悉產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)情況,創(chuàng)辦過半導(dǎo)體專業(yè)網(wǎng)站,參與中國(guó)第一家IC設(shè)計(jì)專業(yè)孵化器的運(yùn)營(yíng),擔(dān)任《全球半導(dǎo)體晶圓制造業(yè)版圖》一書主編,現(xiàn)供職于北京時(shí)代民芯科技有限公司發(fā)展計(jì)劃部。郵箱:zhao_vincent@126.com;微信號(hào):門中馬/zhaoyuanchuang