专业论坛 | 国际化合物半导体产业发展论坛演讲精粹汇编
化合物半导体是由两种或两种以上不同元素组成的半导体材料, 具有独特的电学和光学特性,广泛应用于电子、通信、能源等领域。5G、物联网、新能源等新兴产业的高速发展,促使化合物半导体市场需求不断增长,使其成为半导体产业的一个重要组成部分。本场化合物半导体产业论坛力邀多位重量级嘉宾,带来众多分享亮点:学术专家带来的最新学术研究成果报告,业内专家关于碳化硅衬底和外延的关键技术和制造工艺难点,氮化镓技术及在应用中的挑战,国产化合物半导体的现状及未来发展趋势等一系列精彩分享。
在论坛上午场的分享中,中国科学院半导体研究所副所长张韵专家带来了《发展镓体系半导体,抢占通信芯片科技制高点》的主题演讲,在分享中他强调了镓体系半导体在射频和光子学具有独特优势,是下一代信息技术中通信、探测、感知的核心材料。
张韵专家介绍了镓基集成电路现有模式的特点,即具备“并跑”的技术优势,但仍以分立器件研发为主,未形成标准化集成工艺、规模化制造生态。镓半导体材料与器件,目前仍主要是在系统中独立封装、各司其职的分立元器件,亟须发展异质集成相关技术及生态。
新阳硅密(上海)半导体技术有限公司联合创始人&总经理 汪贺
随后,来自新阳硅密(上海)半导体技术有限公司的联合创始人&总经理汪贺在其《一代材料、一代设备、一代工艺》的演讲分享中指出,如今蓬勃发展的新能源、新型显示、车规级芯片、元宇宙、6G、大数据等海量需求,越来越需要微缩化、高电压、大电流、更高散热性能、更低电阻率以及更耐高温的解决方案的支撑,由此带来电镀工艺在原有市场的升级替换以及在新生市场的广泛应用。
深圳方正微电子有限公司副总裁&产品总经理 彭建华
彭建华指出,当前中国SiC晶圆产能大部分仍集中在SBD产品,关键的MOSFET产能仍然高度紧缺,并建议未来国产芯片要突出重围,一方面要加强产业链合作和协同效应,提升产品性能与质量,另一方面也需要国家政策与行业组织发挥政策带头作用,给予资金、技术、人力的多方面支持,从而带动整个行业的正向循环。
北京天科合达半导体股份有限公司经理 张博
张博表示,与 Si、GaN 相比,SiC 具有击穿电场大、导通电阻小、禁带宽度宽、热导率高、熔点高、电子饱和漂移速度高等物理特性,这些特性使得 SiC 功率器件具有导通电阻小、能在高温下工作、速度快等优势,可用于逆变器和设备中,降低电力损失、提高效率、实现小型化。
深港微电子学院院长&教授 于洪宇
于洪宇教授表示,第三代半导体可助力实现光伏、风电(电能生产),直流特高压输电(电能传输),新能源汽车、工业电源、机车牵引、消费电源(电能使用)等领域的电能高效转换,推动能源绿色低碳发展。氮化镓是目前能同时实现高频、高效、大功率的代表性材料,下游应用切中“新基建”中 5G 基站、 特高压、新能源充电桩、城际高铁等主要领域。
中微半导体(上海)有限公司工艺总监 廖宸梓
青岛四方思锐智能技术有限公司副总经理陈祥龙分享了《打造第三代半导体制造关键设备——原子层沉积和离子注入》的主题演讲,并在分享中重点阐述了GaN/SiC的ALD解决方案与SiC的离子注入解决方案。
陈祥龙表示,针对GaN中常见的界面问题,思锐智能凭借深厚的技术积累和在客户端积累的丰富经验,提供了原位等离子体处理、原位生长高质量的PEALD膜层、热法ALD的一套三步解决方案,可改善GaN器件的动态性能,降低器件的回滞,目前已通过国内外GaN领域知名企业的量产验证。ALD的优越性同样体现在沟槽型SiC栅氧结构上,思锐智能凭借ALD高保形性、高致密性及对纳米厚度的精准控制等工艺优势,成功解决了热氧化在3D结构上厚度不均、电性不一致的难题。
至纯科技股份有限公司产品&销售总监 屠国强
屠国强表示,由于硅与化合物半导体材料及工艺的差异,导致化合物半导体湿法设备的诸多难点,如在晶圆材料方面,化合物半导体拥有多样的衬底材料,不同的晶圆尺寸以及厚度 设备必须根据不同工艺需求定制。在功能上,化合物半导体设备需兼备研发和量产的能力,设计同一槽体需兼容多种药液及调配不同比例。
深圳市纳设智能装备股份有限公司副总经理 李小天
李小天表示,截至目前,国内的碳化硅外延设备的存量超过500台,其国产碳化硅外延设备的占比超过70%。6英寸外延市场已饱和,随着国内外晶圆制造往8英寸转型,8英寸外延需求逐步起量。
针对碳化硅在低空领域的应用前景,李小天指出,据不完全统计,空客、劳斯莱斯、保时捷、现代等企业都已经加入飞行汽车市场,这些企业正在采用碳化硅技术来打造飞行产品。其中,eVTOL的动力系统采用完全电气化的电推进技术,碳化硅可助力解决电机控制单元功率损耗和热管理系统问题,提高功率密度,缩小体积。
本次国际化合物半导体产业发展论坛虽由“湾芯展”首次举办,但大咖云集,创新的业界观点与专业的学术论点不断碰撞,带来最前沿的专业技术工艺与发展趋势分享,现场探讨气氛热烈,众嘉宾与参会观众均对论坛专业度给予高度认可与赞扬,本次国际化合物半导体产业发展论坛圆满举办。深芯盟亦将与湾芯展携手共进,齐“芯”打造下一届国际化合物半导体产业发展论坛,为读者朋友、各位业内业外相关人士带来更多的专业分享。