近日，由國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）與第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）主辦，南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導體論壇（IFWS 2020）在深圳會展中心召開。

 

期間，由廣東芯聚能半導體有限公司，中電化合物半導體有限公司，英諾賽科(珠海)科技有限公司共同協辦的功率電子器件及封裝技術分會上，南方科技大學深港微電子學院院長、教授于洪宇分享了Si基GaN功率器件及其電源系統的關鍵技術研究進展，介紹了寬禁帶半導體器件研究進展，包括GaN-HEMT優化、使用GaN-HEMT的電源適配器、GaN傳感器、諧振器和濾波器、Beta-Ga2O3 MOSFET等，并表示，南方科技大學已成立第三代半導體研究所和5G中高頻器件制造中心，以推動WBS的研發。重點研究GaN功率器件、GaN射頻器件、GaN傳感器和濾波器。

以GaN和SiC等為代表的第三代半導體材料及器件具有優良的高溫高壓及高頻特性，被認為是下一代信息存儲及智能制造技術的核心。日本、美國及歐洲等國家均將第三代半導體納入國家發展戰略規劃，中國第三代半導體產業亦形成了以長三角、珠三角等為代表的產業集群。

 

近年來，研究在GaN功率器件和射頻器件領域取得了一系列研究成果：開發了多種刻蝕及歐姆接觸工藝，實現了世界最低的無金歐姆接觸電阻0.063Ω·mm，相關成果在IEEE Electron Device Letters（IEEE Electr. Device. L. 41, 1, 2020）發表，并被遴選為當期封面文章；創新性地引入石墨烯復合柵，在增大HEMT閾值電壓穩定性的同時，有效減少漏電并提高柵極擊穿電壓（＞12V），這一數值目前為國內外文獻報道中關于p-GaN HEMT器件柵極擊穿電壓的最高水平，該成果發表于IEEE Transactions on Electron Devices（IEEE T. Electron. Dev. 67, 3, 2020）；通過雙氮化硅應力層調節勢壘層極化強度，制備了具有優良輸出特性的常關型GaN基HEMT器件，并引入梳狀柵極，有效抑制了短溝道效應，相關研究成果發表于Semiconductor Science and Technology（Semicond. Sci. Tech. 35, 4, 2020），并被國際著名半導體行業媒體 Semiconductor Today特約報道。
 

在此基礎上,進一步研發了GaN高頻開關驅動電路及超小型的65瓦電源適配器，體積僅71*32*1.2mm，GaN器件工作的開關頻率高達130kHz，最高效率達到93%，體積減小超過1/2，具有2C/1A接口，效率與溫升達到市場先進水平，實現了微型化、高效率的充電功能，探索了氮化鎵器件在開關電源行業的新應用。此外，團隊在GaN氣體傳感器、氧化鎵MOS器件、LiNbO3薄膜基諧振器及濾波器領域也展開了相關的創新性工作。

 

于洪宇教授在第三代半導體領域承擔了與華為/方正微電子等公司的橫向課題，使得GaN功率器件在其公司的p-line生產，目前承擔一項6寸硅基GaN功率器件產業化的廣東省重大專項。在電子陶瓷領域創辦南灣通信科技有限公司，成功吸引天使投資1500萬用于量產介質濾波器。
 

在集成電路工藝與器件方面，包括CMOS、新型超高密度存儲器、GaN器件與系統集成（GaN HEMT）、以及電子陶瓷方面發表學術論文近400篇，其中近180篇被SCI收錄，總他引次數近5000次，H 影響因子為39。編輯2本書籍并撰寫了4本專業書籍的章節。發表/被授予近20 項美國/歐洲專利以及30項以上國內專利。數十次做國際學術會議邀請報告，擔任若干國際會議TPC member 以及session chair。任中國最高綜合類學術期刊Science Bulletin（科學通報英文版）副主編以及《Journal of Semicondictor》編輯。作為項目負責人，承擔超過7000萬人民幣國家/省/市/以及橫向科研項目（包括新加坡主持項目）。
 

代表南科大與第三代半導體產業技術創新戰略聯盟共同成功籌建深圳第三代半導體研究院，并擔任副院長。與清華大學共同牽頭成功籌建廣東省未來網絡高端器件制造業創新中心，成功籌建南科大深港微電子學院（被教育部批準為國家示范性微電子學院）以及未來通信集成電路教育部工程研究中心。牽頭組建深圳市第三代半導體重點實驗室、廣東省GaN器件工程技術中心，并成立團隊。廣東省科技創新領軍人才，享受深圳市政府特殊津貼，英國工程技術學會會士(Fellow of IET)。
 

（內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解）