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浙江大學任娜:基于P型碳化硅襯底材料的結勢壘肖特基二極管|CASICON重慶站

發表于:2025-03-07 來源:半導體產業網 編輯:

隨著8英寸晶圓制造技術的成熟和終端保護結構的創新,P型SiC襯底JBS有望在新能源、軌道交通等領域實現高壓(>1.2 kV)、高溫場景的突破??

任娜報告現場

近日,由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)與三安光電股份有限公司共同主辦的“2025功率半導體制造及供應鏈高峰論壇”在重慶山城國際會議中心盛大召開。論壇圍繞功率半導體制造及供應鏈中的諸多關鍵問題,多方優勢力量強強聯合,院士領銜,專家齊聚,攜手促進功率半導體全產業鏈協同發展。

任娜?

期間,分論壇一:8英寸碳化硅晶圓智能制造上,浙江大學特聘研究員博士生導師任娜帶來基于P型碳化硅襯底材料的結勢壘肖特基二極管的主題報告,介紹了SiC IGBT與p型碳化硅材料當前發展現狀p型結勢壘肖特基二極管的設計與研制器件電學特性、光電特性的表征等內容。

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研究顯示,采用頂籽溶液生長(TSSG)法制備高質量p型SiC襯底,p型JBS二極管達到了1200V的耐壓水平。較高的肖特基勢壘和較低的空穴遷移率,導致 pn 結更早被觸發,從而進入雙極導電模式。表現出較低的導通電阻,尤其在高溫下優勢更加明顯。p 型SiC JBS在高溫下的導通電阻顯著降低,表明其適合于高溫功率應用。 在 p 型SiC功率器件中觀察到電致發光(EL)現象,并研究了其光譜特性。器件的發光特性(發光峰波長以及發光強度)與器件的導通電流與結溫有明顯的關聯性。且隨著電流增加,EL 主要來自于導帶-受主能級的載流子復合,并表現出光強與電流的線性關系。外部光照導致器件漏電流增加、I-V 曲線左移,為 SiC 功率器件的光學傳感和光電集成應用提供了可能性。

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優化 p 型 SiC 襯底質量:進一步降低襯底的缺陷密度,使其達到或接近 n 型 SiC 水平。p 型 SiC JBS 只是 p 型 SiC 應用的第一步,未來 p 型 SiC 在超高壓、大電流功率器件領域具有廣闊前景P 型 SiC 的電致發光(EL)效應和光調控效應為其在未來電子系統中的應用拓展了新的可能性。?

嘉賓簡介?

任娜,浙江大學電氣工程學院特聘研究員,博士生導師,研究方向為碳化硅功率器件的設計、工藝與可靠性,主持國家自然科學基金青年基金、面上項目,國家重點研發計劃課題,國家自然科學基金聯合基金課題,浙江省“尖兵”和“領雁”重點研發計劃課題、企業橫向合作等科研項目10余項,擔任寬禁帶功率器件與應用浙江省工程研究中心副主任,以及IEEE ISPSD國際功率半導體器件與集成電路會議技術委員會委員,在本領域知名期刊和會議發表論文近100篇,獲得中國和美國發明專利授權24項,獲得浙江省知識產權獎1項。?

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