中国粉体网讯
2022年8月25日,由中国粉体网旗下粉体公开课平台主办的“第三代半导体材料研究及测试分析网络研讨会”成功举办!本届研讨会旨在为第三代半导体从业者、检测人员和专家学者提供一个交流的空间,来自武汉大学的周圣军教授、合肥工业大学邓二平教授及南京工程学院邵伟华博士分享了精彩的报告。
武汉大学的周圣军教授作题为《GaN基LED外延外延生长和芯片制造技术》报告
周圣军教授围绕提升LED芯片外量子效率展开了详细报告。在衬底方面,采用光刻胶热回流和电感耦合等离子体技术相结合,制备出蓝宝石图形衬底,可显著提升LED芯片的内量子效率和光提取效率。
新型SiO2图形衬底可以有效抑制AlGaN在图形衬底的侧壁生长,降低外延层缺陷密度,提高紫外LED辐射复合效率。同时还可以提高紫外LED芯片的光提取效率,与蓝宝石图形衬底相比,采用SiO2图形衬底的紫外LED芯片顶部和底部的光提取效率分别提升了17%和10.7%。
此外,周圣军教授表示还可以通过激光直写技术制备金属线网格透明导电电极,来提升紫外LED芯片外量子效率。
最后,周圣军教授讲解了通过一系列的表面粗化工艺来提高光提取效率以及通过三维倒装结构来提升LED芯片的光学性能。
南京工程学院邵伟华博士作《碳化硅器件的动态性能表征》
碳化硅功率器件是电能变换的核心,是下一代电气装备的基础,在消费电子、智能电网、电气化交通、国防军工等领域,具有不可替代的作用。碳化硅功率器件的性能表征、封装测试和系统集成具有重要的研究价值和应用前景。对此,邵伟华博士进行了详细的阐述。
首先,邵伟华博士在场强、能隙、热导率、熔点、饱和漂移速度等方面对硅和碳化硅做了全面的对比,对比结果表明,碳化硅相比于硅更适合制造高压、高频、高温大功率器件。但是,碳化硅材料也不是完美的,其仍有易引起EMI问题、对寄生参数敏感、对驱动电路要求高、成本高昂等问题。
接着,邵伟华博士介绍了器件表征分类及其功能,具体分为静态特性表征和动态特性特征。
在本报告中,邵伟华博士就如何准确的进行双脉冲测试进行了详细的介绍。首先要求测试设备带宽高于被测材料带宽,邵伟华博士根据自己的研究经验总结一般选用带宽500MHz以上示波器。其次,在电压探头的选择和使用方面,我们了解到高精度电流探头、皮尔森电流互感器、罗氏线圈、同轴电阻等不同分类及使用情况。同时,对电压电流探头进行校准也是一项必不可少的工作,以减少仪器测量带来的误差。
合肥工业大学邓二平教授作《SiC MOSFET多应力可靠性测试方法和评估》
首先,邓二平教授对SiC MOSFET器件可靠性测试和评估工作的背景进行了介绍。随着研究的深入,湿度相关失效逐渐引起了重视,约占功率器件失效的20%,尤其是在光伏、海上风电、电动汽车等户外工矿更受关注。在光伏领域,晶硅组件模块有1740项可靠性考核,与湿度相关考核占27%;薄膜组件模块有370项可靠性考核,与湿度相关考核占28%。其中温度—湿度耦合是一大失效原因。
在报告中,邓二平教授针对SiC MOSFET器件可靠性测试评估方法、测试难点、失效机理等进行了详细阐述。