科研动态
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近日,深圳平湖实验室第三代跃升课题组在碳化硅结型场效应晶体管(SiC JFET)技术研发上取得重要进展,成功研发出的750V平面型SiC JFET器件,技术指标达到了国际先进水平。 图一 SiC JFET器件元胞截面图 该SiC JFET平台基于深圳平湖实验室先进的8英寸SiC中试平台开发,同时兼容SiC功率JFET与JFET集成电路(IC)技术工艺,可以满足不同电阻规格的JFET与JFET IC技术开发需求。实现的SiC JFET器件击穿电压大于980V,比导通电阻低至1.3mΩ·cm2,栅极寄生电阻小于2Ω(@35mΩ规格器件),相关技术参数优于国际同类平面型SiC JFET产品。 图二 兼容SiC功率JFET与JFET IC的晶圆照片 SiC JFET作为性能优异的新型功率半导体器件,具有极低的导通损耗、出色的关断能力和高可靠性,是固态断路器、AI数据中心热插拔模块、电子熔断器等高效能系统的理想选择。 图三 器件168H可靠性测试结果 深圳平湖实验室的相关工作攻克了平面...
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在2025年10月圆满落幕的湾芯展上,深圳平湖实验室作为国家第三代半导体技术创新中心(深圳)的主体运营单位,在化合物半导体产业发展高峰论坛上携多项核心技术成果及未来前沿探索技术亮相展会。其中, GaN MPW(多项目晶圆)共享服务平台和基于中高压GaN工艺的PDK(Process Design Kit,工艺设计工具包)两大成果,将以创新服务的模式与全面的设计支持,为GaN功率器件与IC领域设计者带来降本增效新方案。 MPW模式(Multi Project Wafer,多项目晶圆)是多个项目共享某个晶圆,即同一次制造流程可以承担多个芯片设计的制造任务。它具有降低研发成本,多样化设计验证,缩短验证等待时间等优势。 深圳平湖实验室依托研发与中试于一体的平台优势,构建了全方位的GaN MPW服务体系,具体模式和计划如下:(1)MPW模式:一个晶圆有多个重复单元(称为shot),将单一Shot分割为多个25平方毫米独立单元(称为unit),客户选择相应数量的独立单元。整个晶圆同时服务多个独立设计,降低客户成本,提高研发效率。 (2)运作流程:基于GaN PDK...
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近期,深圳平湖实验室与西安理工大学功率半导体器件及装备创新团队联合研究的最新成果在国际权威期刊 IEEE Electron Device Letters(EDL)上发表(doi: 10.1109/LED.2025.3593224),论文题为 “Pulsed Characterization of 1.2 kV SiC Optically Controlled Transistor With Reverse Conducting Performance”。该工作提出并制备了一种具备反向导电特性的新型4H-SiC光控晶体管(RC-OCT),实现了SiC光控器件在脉冲功率领域的创新性突破。 图1 论文首页 碳化硅光控晶体管(SiC OCT)凭借高光电流增益、高响应度及优异热稳定性,在光电探测器领域已获广泛研究,但作为脉冲功率开关的应用潜力尚未充分挖掘。本研究创新性地将SiC光控晶体管(OCT)与PiN二极管结构单片集成,构建出可实现正向阻断与反向导通的复合结构,并成功制备原型器件,有效改善了关断特性并提升了脉冲响应速度,为高功率脉冲应用提供了新方案。 图2 器件结构示意图 图3 器件SEM图像(a) 横截面形貌(b) 顶视图 图4 正...
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深圳平湖实验室第四代材料与器件课题组的首席科学家,新加坡工程院院士张道华(ZHANG DAO HUA)教授入选2025全球前2%顶尖科学家“生涯影响力”榜单,成果归属领域为应用物理和光学。 9月19日,全球前2%顶尖科学家榜单(World's Top 2% Scientists 2025)正式公布, 该榜单由斯坦福大学John P. A. Ioannidis教授团队与Elsevier发布,以Scopus数据库为依据,基于引用次数、H因子、HM因子等综合指标,根据其“生涯影响力”和“年度影响力”遴选出世界排名前2%的科学家。 本次入选不仅是对张教授个人学术影响力的高度认可,也体现出深圳平湖实验室在超宽禁带半导体领域实力的持续提升,以及在科研攻关、技术创新与领军人才储备方面的深厚积淀。 撰稿 | 翟雪婷 ...
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9月10日-12日,SEMI-e深圳国际半导体展暨2025集成电路产业创新展在深圳国际会展中心正式拉开帷幕。本届展会聚焦“IC设计与应用”“IC制造与供应链”“化合物半导体”三大核心主题,全方位覆盖集成电路全产业链。深圳平湖实验室携近期科研成果集中亮相,部分专家学者还受邀担任分论坛的报告嘉宾,充分体现其公共、开放、共享的平台优势,为行业发展注入“芯”动能! 展会现场交流氛围热烈,各类行业前沿与创新成果集中登台展示。其中,深圳平湖实验室的展台吸引了部分行业龙头企业及优质客户驻足,围绕技术应用与产业合作展开深度交流。尤其在分析检测领域,通过现场洽谈和技术交流,多家企业表达了合作意向,不仅为端到端的全方位、全流程分析检测合作搭建了高效对接通道,也为后续产业协同发展奠定了基础。 今年SEMI-e深圳国际半导体展暨2025集成电路产业创新展与CIOE中国光博会同期同地举办,双展深度融合“半导体+光电子”产业,扩大协同效应,还有超20场同期会议举行,围绕芯片及芯片设计、第三...
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8月27日,2025年国家自然科学基金项目评审结果正式公布,深圳平湖实验室参与申报的两项面上项目和一项青年科学基金C类项目荣获资助。 三个项目分别是: ✧ 与西安理工大学共同研究关于弱光触发下SiC晶闸管的雪崩增强导通机理与新结构,项目为实现SiC光触发晶闸管弱紫外光触发模式下快速开通提供理论支持与科学依据,推进SiC光触发晶闸管器件性能提升及小型化。 ✧ 与南京理工大学合作探讨面向锂硫电池正极材料应用的高熵MXene设计及其非均质表面统计催化机制研究,项目对MXene稳定性和导电性能的研究,对于开发氮化铝等宽禁带半导体新型欧姆接触电极具有重要意义。 ✧ 与华南理工大学合作探究关于超低温环境下p-GaN HEMT功率器件栅极可靠性关键问题,项目依托8英寸GaN中试线闭环验证体系攻克器件超低温失效机理,形成抗极端环境器件加固设计能力,对低温高功率电源系统提供器件级支撑、实现国产高算力基础设施自主化具有战略意义。 国家自然科学基金项目是我国针对基础研究最有影响力的支持渠道之一,此次深圳平湖实验室参与申请的三...
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近日,深圳平湖实验室在GaN/SiC集成领域取得突破性进展,在国际上首次研制了商用8英寸4°倾角4H-SiC衬底上的高质量AlGaN/GaN异质结构外延(如图1)。 该成果打破了大尺寸GaN与SiC材料单片集成的技术瓶颈,为GaN/SiC混合器件的发展及其产业化进程奠定基础,可批量应用于大尺寸、高质量GaN外延材料的制备,为现有硅基GaN技术路线提供了一种极具竞争力的替代方案。其突破性在于: 1)缺陷密度显著降低:GaN外延材料中的缺陷密度下降10~15倍,有望从根本上解决GaN器件的可靠性问题、通过10年以上寿命验证; 2)散热性能大幅提升:SiC衬底的高热导率将进一步提升GaN器件的功率密度与集成度。 这项重大进展将为宽禁带半导体在新能源汽车、消费电子、人工智能等领域的规模化应用提供重要技术支撑。 碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)作为第三代半导体的代表,凭借高禁带宽度、高击穿场强、高电子饱和速度和高热导率等优异特性,特别适合制造高频、高功率、耐高温、抗辐照器件,广泛应用于新能源车、消费电子、光伏、电网等领域。 基于同质外...
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摘要: 深圳平湖实验室使用大族半导体的全自动化激光剥离系统,对激光剥离的机理进行深入研究、系统优化激光剥离工艺参数,2025年6月实现SiC激光剥离的单片总损耗≤75μm,单片成本降低约26%,达到国际先进水平,已完成三批次的小批量验证,良率100%。 这是一项令人振奋的技术突破!核心性能指标达到国际先进水平,在关键技术及设备上实现了自主可控,保障了供应链安全,降低了对外依赖风险,工艺成熟可靠,可快速实现产业化。 SiC材料及器件具有高温、高频、高耐压、高功率、抗辐射等优异性能,在新能源汽车、光伏新能源、轨道交通和智能电网等领域具有巨大的应用前景。 当前SiC大规模化应用的进展不如预期,主要原因在于SiC的成本还是相对较高,从SiC器件的成本模型可以发现,SiC衬底占比最高,达50%,是规模化应用最关键一环。因此SiC衬底降本、提质是促进SiC大规模应用的关键路径之一。打开SiC衬底的成本来看,SiC材料占比高达70%,而且接近一半是在切割中损耗掉了,所以降低SiC材料的切割损耗,又是降低SiC衬底成本的关...


