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首届亚太碳化硅及相关材料(GaN, AlN, BN, Ga2O3, ZnO, 金刚石等)国际会议的分会场三——碳化硅及相关材料器件封装模块、系统解决方案及应用论坛于2018年7月10日-11日在北京顺利举行。出席分会场三并做邀请报告的专家有:日本ROHM半导体(上海)有限公司设计中心水原 德健副所长、复旦大学微电子学院青年研究员黄伟博士、中国科学院电工研究所温旭辉教授、韩国电子技术研究所CHUL MIN OH研究员、中国台湾长庚大学电子系教授,光电工程研究所所长,高速智能研究中心主任邱显钦博士、江苏华功半导体有限公司李顺峰副总裁、中国阳光电源中央研究院顾亦磊院长和美国弗吉尼亚理工大学陆国权教授。

论坛共分为两场,主持人分别由江苏华功半导体有限公司副总裁李顺峰博士和日本ROHM半导体(上海)有限公司设计中心水原 德健副所长担任。八位邀请嘉宾在各自的报告中分享了自己在碳化硅及相关材料器件的封装模块、系统解决方案及应用上的最新研究成果,并与其他参会代表一起倾听了由优秀投稿论文作者进行的精彩口头报告。到场的各位专家、学者针对报告内容,踊跃提问,热切讨论,相信此次论坛将会对亚太地区碳化硅及相关材料器件的封装模块、系统解决方案及应用方向的发展有很大的意义。

日本ROHM半导体(上海)有限公司设计中心水原 德健副所长作报告

报告题目:功率器件(SiC)的市场应用~SiC功率器件的特征、应用

在本报告中主要介绍了SiC功率器件的特征 ,使用上的注意点,市场的应用。与Si半导体相比,SiC功率器件可进一步实现小型化、低功耗及高效化。它在高温环境下具备优良的工作特性,且开关损耗更低,作为新一代低损耗器件,备受期待。罗姆作为SiC功率器件的领先企业,自上世纪90年代起便着手于SiC功率器件的开发,并于2010年全球首家成功实现了SiC-MOSFET的量产。罗姆将不断扩充SiC器件的量产产品阵容,并积极致力于新产品的开发。

复旦大学微电子学院青年研究员黄伟博士作报告

报告题目:可融合GaN/Si半导体器件与集成技术

在本报告中主要对基于关键硅工艺的GaN器件进行了综述,并展示了其非隔离式DC / DC的功率解决方案。随着硅片上氮化镓尺寸的增大,氮化镓功率器件的发展将从复合工艺的发展转向6或8英寸的硅工艺平台。所以GaN功率器件的工艺正在出现新的特性,并且可能实现非传统GaN器件的创新器件结构。

中国科学院电工研究所温旭辉教授作报告

报告题目:电动汽车用超高功率密度SiC逆变电源的技术途径分析

在本报告中主要介绍了增强SiC芯片高温载流能力和超高功率密度EV逆变器技术方面的问题。为了实现超高功率密度,讨论了几种技术方法,如SiC模块封装方法,直流电容器在SiC逆变器中的作用,系统级集成方法以及与适当开关频率相关的不同PWM算法。

韩国电子技术研究所CHUL MIN OH研究员作报告

报告题目:用于SiC功率模块的Ag烧结工艺

本报告主要介绍了SiC功率器件具有较低的导通电阻,较高的开关速度和较高的散热性,这使得能够高效率地小型化应用于电动车辆的功率模块。但是,由于SiC器件的结温已超过300℃,因此Pb-Sn焊接太难应用于SiC功率器件。所以需要找到SiC功率器件的替代互连技术,特别适用于SiC或GaN。已经提出了一些互连以及功率器件开发工艺技术,以朝向可在高工作温度下使用的集成功率模块。

长庚大学电子系教授,光电工程研究所所长,高速智能研究中心主任邱显钦博士作报告

报告题目:六英寸硅基氮化功率与微波器件封装与模块开发

在本报告中主要介绍了已经在台湾大批量生产Si基GaN电力电子器件和射频器件的标准6英寸硅制备工艺技术途径。电力电子器件技术上的第一阶段是GaN-HEMT外延结构的优化。然后演示和测量级联E模式器件,p-GaN栅极器件,0.25umRF器件。在模块设计之前,封装布局对于散热和信号损耗减少极其重要。最后,功率转换模块和射频功率放大器模块可以通过6英寸硅基GaN技术进行了论证。

江苏华功半导体有限公司李顺峰副总裁报告

报告题目:硅基GaN功率电子器件的开发应用与展望

在本报告中对氮化镓材料和器件开发的现状做了综述,重点就目前和未来氮化镓功率器件的应用市场做一个讨论。氮化镓功率电子器件凭借其高电子迁移率,高材料耐压和低导通电阻,在未来的电力电子和微波射频器件领域都有广阔的应用。尤其硅基氮化镓功率电子器件以其大尺寸,低成本,兼容标准硅基集成电路产线等优势,将在电力电子领域有很大的应用领域。目前,氮化镓材料生长还面临大的热失配和晶格失配造成的困难导致的大尺寸外延均匀性的问题,常关型器件的在市场上出现,但是新结构常关型器件的开发还在继续。市场上出现了一些基于氮化镓功率器件的应用,但是规模还不大,产业处于应用开发实验和快速扩张期。

中国阳光电源中央研究院顾亦磊院长作报告

报告题目:基于SiC MOSFET的高效高功率密度光伏逆变器

在本报告中分析了光伏逆变器的特点、发展历程和现状。针对效率和功率密度进一步提升的需求,总结了三条技术路线,包括软开关、多电平、宽禁带器件。报告给出了阳光电源所承担的国家重点研发计划中对于高效率高功率密度的逆变器装备的研究进展。项目采用SiC MOSFET和Si IGBT的混合型逆变器拓扑,并开发了一系列相应的关键技术。该逆变器加权平均效率达到98.9%,功率密度达到1.2W/cm3以上。最后报告将阐述光伏逆变器未来进一步的发展趋势,以及对功率半导体器件提出新的需求。

美国弗吉尼亚理工大学陆国权教授报告

报告题目:用于汽车应用的高功率密度SiC功率模块封装

在本报告中的封装解决方案有三项重要创新:(1)SiC器件两侧的无引线,低寄生电感器件互连,具有冷却能力; (2)烧结银键合以改善热和电性能以及热机械可靠性; (3)高导热率,高可靠性的氮化硅直接键合铜基板。介绍了模块设计,材料选择,模块组装过程以及60 kW变频器模块的测试结果等。

分会场三论坛现场


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