9月13-14日,“2021中國(南京)功率與射頻半導體技術市場應用峰會(CASICON 2021)”在南京召開。本屆峰會由半導體產業網、第三代半導體產業主辦,并得到了南京大學、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟的指導。

會上,西交利物浦大學副教授劉雯帶來了關于通過 AlGaN/GaN MIS-HEMTs 技術實現全 GaN 智能電源 IC的主題報告,高溫環境下的電力電子設備,電動汽車所需功率器件的工作溫度 >200 ºC,需要具有良好的導熱性。

報告從常關 GaN FET(增強模式),AlGaN/GaN MIS HEMT的結構(E 模式和 D 模式),用于電源轉換器的全 GaN IC 片上系統 (SOC) 的現狀,集成柵極驅動器的設計,具有集成柵極驅動器的同步 GaN 降壓轉換器等角度分享了研究項目的最新成果。
報告指出,硅基GaN異質結由于其水平結構,為單片集成電路提供了有利條件,具有面積小、寄生參數小、功率密度高、相對成本低等優勢。硅基GaN上通過刻蝕凹槽后淀積柵介質得到的E-mode GaN MIS-HEMTs具有低漏電、高柵極電壓容限等優點,同時D-mode器件的閾值電壓可控。基于這些優點,可以在集成電路中減少保護電路部分,驅動設計更為簡單,不同器件參數更加匹配,從而實現更緊湊的集成電路結構。我們通過使用MIS-HEMTs常關型和常開型器件(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轉換電路。
報告指出,硅基GaN異質結由于其水平結構,為單片集成電路提供了有利條件,具有面積小、寄生參數小、功率密度高、相對成本低等優勢。硅基GaN上通過刻蝕凹槽后淀積柵介質得到的E-mode GaN MIS-HEMTs具有低漏電、高柵極電壓容限等優點,同時D-mode器件的閾值電壓可控。基于這些優點,可以在集成電路中減少保護電路部分,驅動設計更為簡單,不同器件參數更加匹配,從而實現更緊湊的集成電路結構。我們通過使用MIS-HEMTs常關型和常開型器件(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轉換電路。


嘉賓簡介
劉雯博士2014年起就職于西交利物浦大學電氣與電子工程系,在國際專業期刊發表論文20余篇,國際會議報告40余篇,申請發明專利10余項。目前研究興趣包括:寬禁帶半導體GaN/SiC電力電子器件及其單片集成、無線電能傳輸研究等。