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政策资讯

广东:加快华润微、方正微、粤芯、增芯等重大项目建设和产能爬坡

近日,广东省政务服务和数据管理局印发《数字广东建设 2025 年工作要点》,部署 6 大模块 50 项任务推进数字广东建设。其中,聚焦培育数字化发展引擎,提出发展半导体与集成电路产业:深化粤港澳大湾区量子科学中心等平台建设,实施 “广东强芯” 等工程,推进华润微、粤芯等重大项目建设及产能爬坡,补齐制造、封测短板,发展材料及装备产业,谋划光芯片创新平台,以提升数字产业发展能级,推动数字经济高质量发展。

《工作要点》提到,要发展新一代电子信息产业。支持龙头企业加强AI手机、AI PC等新兴产业技术研发。促进电子元器件高端化,加强北斗、虚拟现实等新兴产业培育。做好“链主”企业培育和重点电子整机企业跟踪服务。培育若干个新一代电子信息特色产业园区。

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https://mp.weixin.qq.com/s/qSA1pYgeh4Lghuofhi-mmg

国家重点研发计划“高功率高相干金刚石激光器关键技术及应用合作攻关”项目启动

近日,由河北工业大学教授白振旭承担的国家重点研发计划“战略性科技创新合作”重点专项“高功率高相干金刚石激光器关键技术及应用合作攻关”项目启动会暨实施方案论证会在天津召开。

项目聚焦金刚石激光技术面临的关键科学问题与工程技术瓶颈,围绕金刚石晶体“宽光谱透过率、高热导率、高非线性增益”等独特物理特性,系统开展以其为增益介质的高功率、高相干激光器核心技术攻关。项目致力于突破高功率条件下的效率提升、光束质量控制、噪声抑制与热管理等关键难题,全面提升金刚石激光器的性能水平,推动其在国家重大需求领域的工程化和产业化进程,对提升我国高端激光技术自主创新能力和国际竞争力具有重要战略意义。项目联合澳大利亚麦考瑞大学,以及中国科学院大学杭州高等研究院、天津大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学(深圳)、中国计量大学、中国科学院大连化学物理研究所、宁波晶钻科技股份有限公司、北京凯普林光电科技股份有限公司等9家单位共同实施,构建了“优势互补、协同攻关”的战略合作新格局。

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https://mp.weixin.qq.com/s/uIvj4gV6PyzMGSKmEDb8kA

技术前沿

晟光硅研杨森博士发表《新型双层通道散热器的传热性能研究》论文

近日,论文《Investigation of the heat transfer performance of a new double-layer channel heat sink》(新型双层通道散热器的传热性能研究)第一作者:博士杨森,在MECHANICS领域的Multi-Language学术期刊《Applied Thermal Engineering》正式见刊!

摘要:热流密度较高的电子设备的散热问题往往阻碍着电子设备的发展和信息技术的进步。因此,如何有效地传递这种散热就成为一个热点问题。因此,本研究提出了双层互补流道结构(Double Layer Complementary Flow Channels structure, DLCFC)的新思路,设计了两种新型双层液冷换热器。首先,结合实际经验对靠近受热面的下层流道进行了设计。然后设计上层的流道,上层的流道与下层的固体部分相对应,即上层的流道与下层的流道互相互补。在此基础上,采用该方法设计了上层五流道、下层六流道的换热器(DLCFC-56)。通过数值模拟的方法,研究了不同材料(SiC、铝、金刚石)和不同流动构型(同向流和交错流构型)的DLCFC-56的散热能力和流动性能,并与传统的上下两层都有5个流道的液冷换热器(THS-56)进行了比较。结果表明:当Re数为498.60时,DLCFC-56的受热表面平均温度和最高温度分别比THS -56降低4.26K和4.73K;交错流动结构可以显著改善温度均匀性,但随着导热系数的增加,这种优势逐渐降低。通过实验研究了DLCFC-56的换热性能和流动性能,结果表明模拟数据与实验数据吻合较好。最后,利用NAGA-Ⅱ算法对DLCFC-56的几何尺寸进行优化。

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河南科之诚在《半导体技术》发表硅基金刚石热沉研究成果——创新散热方式为GaN功率器件提供高性价比热管理解决方案

近日,河南科之诚第三代半导体碳基芯片有限公司于国内半导体领域核心期刊《半导体技术》发表题为《硅基金刚石热沉在GaN功率放大器中的应用》的研究论文,系统性研究、仿真并验证了硅基金刚石材料在GaN射频功放器件上的热管理效果。

经试验验证:1. 散热性能提升:硅基金刚石热沉导热效能显著优于传统钼铜基板,与单晶金刚石热沉性能相近,可有效解决5G基站等场景中GaN器件的散热瓶颈;2. 成本控制突破:通过在硅基衬底沉积纳米级金刚石薄膜,将热沉材料成本降至单晶金刚石的10%左右,为金刚石材料的规模化应用奠定基础。

该技术可解决高度集成、高功率GaN功放的散热难题,更有望应用于移动终端,提供高效的热管理解决方案。

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深圳平湖实验室:GaN课题组刘轩博士研究成果亮相国际顶级学术会议ISPSD2025

深圳平湖实验室的论文《肖特基型p-GaN栅HEMT中双跨导峰与单跨导峰的演变:部分耗尽与完全耗尽p-GaN层的影响》被ISPSD确认接收,论文第一作者为刘轩博士,通讯作者为万玉喜、David Zhou,该研究不仅是深圳平湖实验室在GaN功率器件方向的最新研究成果,对商用化p-GaN栅HEMT器件的栅极结构设计提供理论指导。

该论文系统探究了p-GaN层Mg激活浓度对肖特基栅极HEMT器件开态跨导曲线峰演化的机制,阐明了Mg激活工艺对跨导特性的影响机制,为高性能p-GaN栅HEMT的设计优化提供了关键指导。

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/8uqOPLACIMP1rhs2U45UbA

深圳平湖实验室:自主知识产权8英寸高性能沟槽栅SiC MOSFET芯片工艺平台流片成功

深圳平湖实验室联合深圳市鹏进高科技有限公司,在国产宽禁带半导体功率器件领域取得重大突破,成功攻克1200V沟槽栅SiC MOSFET芯片的核心技术难题,构建了8英寸工艺平台,实现了自主知识产权的高性能1200V沟槽栅SiCMOSFET芯片流片成功。其核心发明专利(专利公开号:CN118610269A)已经获得授权。这标志着我国在自主知识产权的第三代半导体关键器件研发与制造能力上迈上新台阶,将为新能源汽车、光伏储能、工业电源等广泛应用提供强劲而持久的“中国芯”动力。

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深圳平湖实验室成功制备国内首个氮化铝/富铝镓氮高电子迁移率晶体管

近日,深圳平湖实验室超宽禁带半导体ZHANG Daohua、万玉喜团队和北京大学沈波教授及南方科技大学宋爱民教授团队合作,成功制备了国内首个氮化铝为垒层、富铝镓氮为沟道的高电子迁移率晶体管(HEMT)功率器件。

该研究是在没有离子注入和窄带隙材料(如二次外延)等改进欧姆接触电阻和加场板改进击穿电压的情况下,LGD为25 μm的HEMT器件的关态击穿电压和比导通电阻率分别为2045 V和1736 mΩ·cm2。增加LGD至50 μm,器件关态击穿电压和比导通电阻率将分别变为大于3kV和3012 mΩ·cm2。

研究团队表示,后续将继续优化材料性能、欧姆接触、2DEG方阻和器件结构及工艺,进一步提升器件性能。氮化铝HEMT器件的成功制备对加速我国在氮化铝器件方面的研究,突破功率器件功率密度低和散热差等技术瓶颈具有重要意义。

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https://mp.weixin.qq.com/s/7WoyR86UOhu2n8kpLxDgbQ

西电/北大团队在AlN模板上开发出耐压大于8000V的HEMT器件

单晶氮化铝(AlN)模板是氮化镓(GaN)功率高电子迁移率晶体管(HEMTs)的理想候选材料,但目前相关系统性研究仍较为匮乏。本研究成功制备并系统评估了2英寸AlN模板上的高性能GaN HEMTs器件。研究团队通过在二次外延生长阶段引入AlN成核层,有效钝化了缓冲层/AlN衬底界面处由二次外延引入的Si与O杂质,使缓冲层横向漏电流密度显著降低五个数量级。实验结果表明,在100μm栅极间距条件下,器件实现了超过10 kV的超高横向耐压特性。未采用场板结构的HEMTs器件展现出卓越的击穿电压(>8 kV)和开关比(10⁹量级)。此外,动态导通电阻(RON)退化幅度被有效控制在20%以内,且在关态应力后阈值电压(Vth)仅发生10%的偏移。本研究展示的高性能GaN高电子迁移率晶体管(GaN HEMTs)证明,单晶氮化铝(AlN)模板材料在制备高可靠性功率HEMT器件方面具有重要应用前景。

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西电团队突破(110)金刚石同质外延生长瓶颈,开辟半导体新路径

近日,西安电子科技大学宽禁带半导体器件与集成技术国家重点实验室郝跃院士团队张进成教授、张金风教授在国际知名期刊《Applied Surface Science》上发表了题为“Expansion growth of <110>-oriented single crystal diamond”的最新研究成果,成功制备了扩大化生长的高质量(110)金刚石单晶。

该成果首次揭示了(110)金刚石厚单晶多晶面协同外延的生长机理,实现(110)金刚石的扩大化生长,填补了(110)金刚石外延生长研究的空白,为金刚石半导体的自选择生长提供了全新方法。这标志着(110)金刚石从基础研究迈向应用开发的关键一步。未来,通过优化生长参数、引入新型衬底结构,有望进一步扩大单晶尺寸、降低生产成本,推动金刚石在 5G 通信、航天器件、量子计算等战略领域的规模化应用。

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宁波材料所开发出4英寸超薄、超低翘曲金刚石自支撑薄膜

金刚石凭借其超高热导率成为解决高频大功率芯片散热难题的关键材料。将硅(Si)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等芯片直接键合到金刚石薄膜上,可大幅降低近结热阻和芯片结温,是未来高性能芯片及3D芯片封装热管理的理想方案。金刚石薄膜通常是在衬底上形核生长,然而,受限于现有工艺,薄膜与衬底之间以及薄膜内部存在较大应力,导致去除衬底后发生显著翘曲,难以满足键合工艺的翘曲度要求,成为制约其封装应用的核心瓶颈。

针对这一挑战,中国科学院宁波材料技术与工程研究所江南研究员领导的功能碳素材料团队通过创新技术,成功制备出4英寸、厚度小于100μm的金刚石自支撑薄膜。该自支撑薄膜在4英寸范围内翘曲度小于10μm;贴附于玻璃基板时形成自吸附,充分展现了其超高平整度和低应力特性。该类型金刚石自支薄膜的成功研制,为克服长期制约芯片键合制程的翘曲难题,推动金刚石在热管理领域的发展迈出了关键一步。

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Coherent金刚石-碳化硅材料破局散热瓶颈

随着人工智能(AI)和高性能计算(HPC)领域的快速发展,芯片功耗不断攀升,散热问题已成为限制性能和可靠性的关键瓶颈。6月12日,美国Coherent(高意)宣布,推出一种开创性的金刚石负载碳化硅(SiC)陶瓷复合材料,旨在旨在应对先进AI数据中心和高性能计算(HPC)系统的热挑战。

Coherent此次发布的专利金刚石-碳化硅材料,其各向同性导热系数突破 800 W/m-K,导热性能是当前行业基准材料铜的两倍。此外,它还能与硅的热膨胀系数(CTE)高度匹配,这使其非常适合与半导体器件直接集成,为下一代计算设备的散热提供理想的解决方案。

这种复合材料专为耐用性和多功能性而设计,在很宽的温度范围内具有耐腐蚀性、电绝缘性和机械强度。它与直接液体冷却(DLC)系统完全兼容,可轻松集成到现代服务器架构和嵌入式冷却设计中。主要应用包括直接到芯片的散热、微通道冷板(单相和两相)、半导体器件基板以及铜基材料无法满足的其他先进解决方案。

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瞻芯电子与浙大联合发表10kV SiC MOSFET研发成果

6月4日,中国领先的碳化硅(SiC)功率器件与IC解决方案供应商——瞻芯电子,在第37届国际功率半导体器件和集成电路研讨会(ISPSD2025)上,与浙江大学以大会全体报告的形式联合发表了10kV等级SiC MOSFET的最新研究成果,受到了各界广泛关注。

本次发表的10kV等级SiC MOSFET芯片,基于浙江瞻芯SiC晶圆厂的第三代平面栅工艺平台生产,单芯片尺寸达到10mm×10mm,单芯片导通电流接近40A,击穿电压超过12kV,为目前公开发表的最大尺寸10kV等级SiC MOSFET芯片。芯片核心性能指标,比导通电阻(Ron.sp)小于120mΩ·cm2,接近SiC材料的理论极限。在芯片制造层面,芯片采用高能离子注入工艺,配合窄JFET区域设计,有效解决了高压SiC器件在击穿电压和导通电阻之间的矛盾。在芯片设计层面,芯片优化了高压终端结构,极大地提升了芯片终端效率并降低了制造难度。

图 本次成果与历史成果对比(黄色虚线为SiC材料理论极限)

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清华大学提出一种集成P+缓冲层的分裂栅极SiC MOSFET新结构

“清华电机”消息,近日,在第37届功率半导体器件与集成电路国际会议(IEEE ISPSD 2025,:IEEE37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs)上,电机系先进电能变换与电气化交通系统团队发表研究论文“The Latest Fabrication and Experimental Results of 1.2 kV Split-Gate 4H-SiC MOSFET with P+ Buffer”,向全球同行展示了清华大学在功率半导体领域的最新研究成果。

为了进一步提高SiC MOSFET的开关速度与可靠性,郑泽东老师研究团队提出了一种集成P+缓冲层的分裂栅极SiC MOSFET新结构(SG-PB-MOS),并成功完成了1200V/80mΩ等级器件的流片制备与实验验证。

该结构通过在元胞JFET区中集成P+缓冲注入层,利用电荷耦合效应,显著优化了器件性能:栅氧电场强度峰值降低32.6%,短路耐受时间提升26.8%,器件栅漏电容减小64.3%,衡量器件高频性能的高频优值(HF-FOM)提升达3.01倍。

在与采用相同版图布局的国际厂商Wolfspeed C2M 1200V/80mΩ系列产品的对比测试中,电机系团队研发的器件展现出更优的动态性能,其栅极开关速度显著提升。与此同时,该器件结构兼容已有工艺平台,流片良率高达94%,展现出良好的工程应用潜力,为高效、高可靠、高功率密度碳化硅基变换器提供了创新解决方案。目前,相关核心技术已申请国家发明专利。

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复旦碳化硅器件新突破:成功制备两种布局1.7kV MOSFET

近日,在第37届功率半导体器件与集成电路国际会议(IEEE ISPSD 2025,:IEEE37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs)上,复旦大学研究团队宣布,其基于电荷平衡理论,通过对离子注入工艺的深度优化,成功设计并制备出正交结构和平行结构两种不同布局的1.7kV 4H-SiC电荷平衡辅助SiC MOSFET器件。这一创新成果,相较于传统超结结构,在保障器件性能的同时,不仅大幅降低了制造成本,还显著简化了工艺流程,为高压SiC功率器件领域带来全新突破。

从行业发展角度来看,这项研究成果意义深远。仅通过优化离子注入工艺便实现局部电荷平衡效果,成功避免了传统超结器件复杂的多层外延或沟槽填充工艺,这意味着未来高压SiC功率器件的大规模生产将不再受限于高成本、高难度的工艺条件。

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深圳大学在宽禁带半导体功率器件领域取得突破性进展

在第37届功率半导体器件与集成电路国际会议(IEEE ISPSD 2025,:IEEE37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs)上,深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室、材料学院刘新科研究员团队的三项研究成果入选。

本次入选的三篇论文工作如下:

1.He离子注入终端实现3kV氧化镓功率二极管

本研究报道了一种高稳定性的垂直结构NiO/β-Ga2O3异质结二极管,该器件实现了3kV的高击穿电压和3.10 GW/cm2的巴利加优值。团队创新性地采用氦原子注入技术构建了高效低损伤的边缘终端结构,有效抑制了异质结PN结处的高电场聚集,将Ga2O3异质结二极管的击穿电压从1330 V提升至3000 V。通过拟合分析反向漏电机制,揭示了氦离子注入器件的独特击穿特性。进一步采用氧气退火工艺,将器件的比导通电阻从5.08 mΩ·cm2显著降低至2.90 mΩ·cm2,并提升了器件稳定性。研究成果以“3 kV/2.9 mΩ·cm2β-Ga2O3Vertical p–n Heterojunction Diodes with Helium-implanted Edge Termination and Oxygen Post Annealing”为题目发表在IEEE ISPSD 2025上并作现场口头汇报,第一作者为博士生韩甲俊。

2. GaOx界面工程实现高性能氮化镓MOS电容器

在本研究中,团队采用氢化物气相外延技术,成功生长了低位错密度(~1.5×106cm-2)的单晶氮化镓衬底及其外延层,这些材料被用于制造高质量的垂直氮化镓MOS电容器。团队成功引入了一种界面技术,通过等离子体增强原子层沉积在Al2O3/GaN界面处沉积一层薄薄的氧化镓作为中间层。实验结果显示,这些器件的界面陷阱密度(Dit)低至~8×1010cm-2eV-1,且VFB迟滞仅为50 mV。引入GaOx界面技术不仅有效抑制了栅极漏电流,还钝化了氮和氧相关的空位及悬挂键。这一方法为垂直氮化镓MOSFET的制造提供了新的方法。研究成果以“Enhancing Key Performance of Vertical GaN MOSCapacitors through GaOxInterface Technology”为题目发表在IEEE ISPSD 2025上,第一作者为硕士生林锦沛。

3.高性能垂直p-NiO/n-GaN功率二极管


路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋