作為中國(guó)地區(qū)最具國(guó)際影響力的半導(dǎo)體照明及智能照明行業(yè)年度盛會(huì),以及業(yè)界最為關(guān)注的論壇之一,第十二屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA 2015)將于2015年11月2-4日在深圳會(huì)展中心舉辦,論壇緊扣時(shí)代發(fā)展脈搏與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),以“互聯(lián)時(shí)代的LED+”為大會(huì)主題,探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢(shì)。解讀產(chǎn)業(yè)新政策,推薦產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新應(yīng)用,引導(dǎo)和解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展共性問(wèn)題。
本屆大會(huì)特邀科技部副部長(zhǎng)、國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組副組長(zhǎng)曹健林擔(dān)任中方主席,外方主席為國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)主席Yoshi Ohno,組委會(huì)秘書長(zhǎng)為國(guó)際半導(dǎo)體照明聯(lián)盟(ISA)主席、國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)秘書長(zhǎng)吳玲。目前,嘉賓邀請(qǐng)、論文征集、贊助招募、觀眾邀請(qǐng)等正在火熱進(jìn)行中。
隨著半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展以及LED技術(shù)及產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,支撐LED光電器件的核心材料氮化鎵(GaN)以及碳化硅(SiC)等寬禁帶化合物為代表的第三代半導(dǎo)體材料技術(shù)及應(yīng)用正在成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新的戰(zhàn)略高地。
作為繼第一代鍺、硅元素半導(dǎo)體和第二代以GaAs、InP為代表的化合物半導(dǎo)體之后發(fā)展起來(lái)的新興半導(dǎo)體材料,第三代半導(dǎo)體材料已經(jīng)展現(xiàn)出極其重要和具有戰(zhàn)略性的應(yīng)用價(jià)值,有望突破第一、二代半導(dǎo)體材料應(yīng)用技術(shù)的一些發(fā)展瓶頸,創(chuàng)新開拓時(shí)代需求的新技術(shù)領(lǐng)域,不僅在信息領(lǐng)域而且進(jìn)入到能源領(lǐng)域發(fā)揮極為重要的作用,第三代半導(dǎo)體材料也成為國(guó)家科技部重點(diǎn)部署的研究領(lǐng)域。
當(dāng)前,各國(guó)政府紛紛加緊了在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的部署,技術(shù)逐步成熟,應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)
開始啟動(dòng)。從集中在國(guó)防領(lǐng)域,逐步向軌道交通、電動(dòng)汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域滲透。CSA Research預(yù)計(jì)在2015年左右,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將開始加速成長(zhǎng),并將在2020年左右進(jìn)入高速發(fā)展期,屆時(shí)將催生巨大市場(chǎng)應(yīng)用空間。隨著技術(shù)的發(fā)展,第三代半導(dǎo)體材料將會(huì)在電動(dòng)汽車、雷達(dá)、殺毒、電網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域取得新的突破。
第三代半導(dǎo)體材料尚屬發(fā)展中的新興材料,據(jù)組委會(huì)最新消息,技術(shù)分會(huì)P208“第三代半導(dǎo)體材料及應(yīng)用”主席,香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授陳敬將在會(huì)上分享提高GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)功率器件穩(wěn)定性和可靠性的研究成果。

香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授 陳敬
寬禁帶GaN功率開關(guān)器件因其能夠?qū)崿F(xiàn)低損耗傳導(dǎo)、高頻轉(zhuǎn)換和高溫作業(yè)而在制造高轉(zhuǎn)換效率緊湊型功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中有很高的需求。由于制造成本較低,Si基GaN橫向異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管目前是產(chǎn)品開發(fā)的重點(diǎn),其中常開型FET被用于混合型(即,低壓Si MOSFET和高壓GaN FET)共源共柵結(jié)構(gòu),而常關(guān)型GaN FET被用于僅采用GaN的解決方案。
GaNMIS-HEMT(金屬-絕緣層-半導(dǎo)體HEMT)或MOSC-HEMT(MOS-通道HEMT)具有抑制柵泄漏和擴(kuò)大柵擺動(dòng)的優(yōu)勢(shì),因而在高壓電源開關(guān)方面比傳統(tǒng)肖特基柵HEMT更為受歡迎。然而,柵極絕緣層的添加能夠產(chǎn)生新的電介質(zhì)/ III-N界面,由于在界面上通常存在高密度(1012–1014 cm-2eV-1)淺阱和深阱(含短和長(zhǎng)發(fā)射時(shí)間常數(shù)τit)。這些阱的動(dòng)態(tài)充電/放電過(guò)程將導(dǎo)致閾值電壓(VTH)的不穩(wěn)定性。此外,柵極絕緣層內(nèi)的體缺陷,尤其是重要電介質(zhì)/ III-N界面附近的邊界陷阱,會(huì)緩慢限制/釋放在前向或反向柵偏壓應(yīng)力下的載體,導(dǎo)致VTH的漸變及可能的柵失效。
在論壇報(bào)告中,陳敬教授將介紹幾種使得GaN MIS-HEMT及MOSC-HEMT的柵極絕緣層的穩(wěn)定性及可靠性得以增強(qiáng)的技術(shù)。具體包括:(1)在電介質(zhì)與GaN間構(gòu)造低陷阱密度界面的氮化界面層(NIL)技術(shù);(2)常關(guān)型GaN晶體管的NIL、柵槽與氟離子注入的整合;(3)LPCVD(低壓化學(xué)氣相沉積)制備的低泄露長(zhǎng)壽命SiNx柵極絕緣層。
陳敬教授1988年獲得北京大學(xué)學(xué)士學(xué)位,1993年獲得美國(guó)馬里蘭大學(xué)帕克分校博士學(xué)位。曾在日本NTT LSI實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)安捷倫科技從事III-V高速器件技術(shù)研發(fā)工作。自2000年起在香港科技大學(xué)任教,現(xiàn)為電子和計(jì)算機(jī)工程系正教授。他曾在國(guó)際期刊和會(huì)議論文集中發(fā)表300余篇論文,在GaN電子器件技術(shù)方面曾獲得9項(xiàng)美國(guó)專利授權(quán)。
他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)目前的研究重點(diǎn)在于開發(fā)電力電子、無(wú)線電/微波及耐高溫電子應(yīng)用等方面的GaN器件技術(shù)。他是IEEE會(huì)士,現(xiàn)為IEEE電子器件學(xué)會(huì)復(fù)合半導(dǎo)體器件與IC技術(shù)委員會(huì)成員。2013年,陳教授曾擔(dān)任《IEEE電子器件匯刊》“GaN電子器件”特刊的特邀編委。此外,他還擔(dān)任《IEEE電子器件匯刊》、《IEEE微波理論與技術(shù)匯刊》及《日本應(yīng)用物理雜志》的編輯。