9月13-14日，“2021中國（南京）功率與射頻半導(dǎo)體技術(shù)市場應(yīng)用峰會（CASICON 2021）”在南京召開。本屆峰會由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主辦，并得到了南京大學(xué)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的指導(dǎo)。
會上，西交利物浦大學(xué)副教授劉雯帶來了關(guān)于通過 AlGaN/GaN MIS-HEMTs 技術(shù)實現(xiàn)全 GaN 智能電源 IC的主題報告，高溫環(huán)境下的電力電子設(shè)備，電動汽車所需功率器件的工作溫度 >200 ºC，需要具有良好的導(dǎo)熱性。
報告從常關(guān) GaN FET（增強模式），AlGaN/GaN MIS HEMT的結(jié)構(gòu)（E 模式和 D 模式），用于電源轉(zhuǎn)換器的全 GaN IC 片上系統(tǒng) (SOC) 的現(xiàn)狀，集成柵極驅(qū)動器的設(shè)計，具有集成柵極驅(qū)動器的同步 GaN 降壓轉(zhuǎn)換器等角度分享了研究項目的最新成果。
報告指出，硅基GaN異質(zhì)結(jié)由于其水平結(jié)構(gòu)，為單片集成電路提供了有利條件，具有面積小、寄生參數(shù)小、功率密度高、相對成本低等優(yōu)勢。硅基GaN上通過刻蝕凹槽后淀積柵介質(zhì)得到的E-mode GaN MIS-HEMTs具有低漏電、高柵極電壓容限等優(yōu)點，同時D-mode器件的閾值電壓可控。基于這些優(yōu)點，可以在集成電路中減少保護電路部分，驅(qū)動設(shè)計更為簡單，不同器件參數(shù)更加匹配，從而實現(xiàn)更緊湊的集成電路結(jié)構(gòu)。我們通過使用MIS-HEMTs常關(guān)型和常開型器件(D-mode和E-mode)，成功在同一芯片上進行集成，研究了All GaN PWM功率變換電路和同步/非同步DCDC轉(zhuǎn)換電路。
報告指出，硅基GaN異質(zhì)結(jié)由于其水平結(jié)構(gòu)，為單片集成電路提供了有利條件，具有面積小、寄生參數(shù)小、功率密度高、相對成本低等優(yōu)勢。硅基GaN上通過刻蝕凹槽后淀積柵介質(zhì)得到的E-mode GaN MIS-HEMTs具有低漏電、高柵極電壓容限等優(yōu)點，同時D-mode器件的閾值電壓可控。基于這些優(yōu)點，可以在集成電路中減少保護電路部分，驅(qū)動設(shè)計更為簡單，不同器件參數(shù)更加匹配，從而實現(xiàn)更緊湊的集成電路結(jié)構(gòu)。我們通過使用MIS-HEMTs常關(guān)型和常開型器件(D-mode和E-mode)，成功在同一芯片上進行集成，研究了All GaN PWM功率變換電路和同步/非同步DCDC轉(zhuǎn)換電路。
嘉賓簡介
劉雯博士2014年起就職于西交利物浦大學(xué)電氣與電子工程系，在國際專業(yè)期刊發(fā)表論文20余篇，國際會議報告40余篇，申請發(fā)明專利10余項。目前研究興趣包括：寬禁帶半導(dǎo)體GaN/SiC電力電子器件及其單片集成、無線電能傳輸研究等。
