项目简介:
本项目面向中高压领域开展功率电子器件的科学研究,利用TCAD仿真技术开展高效率GaN基功率器件
的基础理论研究,并指导高Baliga优值的GaN功率器件的设计与制备。建立GaN功率半导体材料与器件的信
息库,并形成一套涵盖各种GaN功率器件物理模型的智能化信息数据库软件系统,助力面向大规模应用的高
功率电子器件的设计开发,最终拓展其应用领域并加速大规模产业化的发展进程。基于本项目已为华为、中
国电子科技集团、国家电网等国内先进的半导体芯片研发和制造企业提供功率芯片设计方面的技术支持,并
与国内TCAD制造企业合作,共同开发国产TCAD芯片设计仿真平台。
市场前景:
以GaN为代表的宽禁带半导体材料在功率电子器件领域用途日益广泛,涵盖5G通信、人工智能、自动驾
驶、快充等。根据Yole的预测,2026年GaN功率市场规模预计可达11亿美元,因此全球范围内的产业领域逐
渐呈现了英诺赛科、英飞凌、德州仪器、聚能创芯、华润微电子等多家GaN功率芯片供应商并存的产业布局。
实施条件:
项目技术达到设定生产规模和产量时需要仿真设计实验室和超净间实验室共计1000平方米;需要功率器
件的设计平台、材料生长、工艺制备、器件封装以及相应的表征测试设备,例如自主开发的国产TCAD芯片
设计仿真平台,MOCVD、PECVD、磁控溅射和ALD等材料生长等器件制备系统,XRD、SEM等表征测试系
统;配有仿真设计工程师和工艺工程师30余名。
知识产权情况:
该成果获得授权发明专利3项,实用新型专利1项。包括:一种具有倾斜侧壁场板的倒梯形栅MOSFET器
件结构,专利号:ZL202010282871.2;同时具有SBD和DUV LED结构的集成光电子芯片及其制备方法,专
利号:ZL202010750824.6;一种具有P型氧化镍材料的混合式肖特基势垒二极管结构,专利号:
ZL202110167937.8;一种PIN二极管器件结构,专利号:ZL201920355052.9。