器件与工艺方向
栏目:研究方向 发布时间:2020-11-30
本方向的研究专注于功率半导体技术,主要包括:功率半导体器件设计、功率集成工艺开发、高压电路设计及相关功率可靠性研究等。

本方向的研究专注于功率半导体技术,主要包括:功率半导体器件设计、功率集成工艺开发、高压电路设计及相关功率可靠性研究等。

(1)功率半导体器件设计:已完成600V平面型功率VDMOS和600V超结CoolMOS的设计研发,目前正在开展600V SiC JBS及1200V SiC MOS的器件设计工作;

(2)功率集成工艺开发:已经完成0.5μm 100V CDMOS工艺、1μm 200V SOI工艺以及1μm 700V体硅工艺的开发,目前正在开展1μm 600V厚膜SOI工艺的开发工作;

(3)高压电路设计:已经成功完成等离子显示驱动系列芯片的设计研发,相关产品已经供货三星电子、四川长虹电子等国际性电子厂家,自主研发的半桥系列驱动芯片也已经完成全套验证工作并预备量产,目前正在开展新一代半桥系列驱动芯片的设计工作;

(4)功率可靠性:围绕功率集成器件、电路及系统在实际工作中出现的各种可靠性问题展开相关研究,分析失效机理并提出改进方案。长期致力于功率分立器件dv/dt可靠性、功率集成器件热载流子可靠性、功率集成电路ESD保护设计、功率集成芯片热装热可靠性等内容的研究。



科研成果介绍

在功率半导体领域主持或参加了国家“核高基”重大专项、国家自然基金、国际科技合作项目、国家“863”项目、江苏省科技项目等16余项。研究成果“硅基功率集成的可靠性关键技术与应用”获得2013年教育部技术发明一等奖,研究成果“功率MOS集成电路设计及制备工艺关键技术及应用”获得2008 年江苏省科技进步一等奖,研究成果“硅基集成型功率MOS器件及高低压集成技术与应用”获得2009年国家技术发明二等奖。

近年来,在本领域国际著名期刊:IEEE Trans. on Electron Devices,IEEE Electron Device Letters,IEEE Trans. on Device and Materials Reliability,Solid State Electronics,Semiconductor Science and Technology,IET Electronics Letters等发表SCI 论文30余篇,在本领域国际重要学术会议:IEEE ISPSD,IEEE ICSICT,IEEE IPFA,IEEE EDSSC等发表论文近20篇。

本方向已经获得国际专利授权1项,国家发明专利授权60余项,同时,另有4项国际专利和20余项国家发明专利在申请中。

 

校企合作情况介绍

本研究方向以实际需求为导向,以“产学研”为特色,已经与无锡华润上华半导体有限公司、江苏东光微电子股份有限公司、苏州博创集成电路设计有限公司、无锡芯朋集成电路设计有限公司、江阴长电科技股份有限公司、南京苏之芯电子技术有限公司、中电55所、中电11所以及航天九院等单位,针对功率半导体技术的难点问题和热点问题展开了深入合作,并联合承担了国家“核高基”重大专项、国际科技合作项目以及江苏省科技成果转化项目等。

 

实验条件介绍

半导体器件与工艺方向具有良好的软硬件环境,为相关研究内容的开展提供了有力的平台支持:

(1). 拥有Sun Fire V880服务器1台,Sun Ultra60、Sun Ultra10及HP服务器20余台,这些服务器为功率器件及集成电路的模拟仿真和版图设计提供了硬件保障;

(2). 拥有目前国际上最成熟的Tsuprem-4、Medici、Sentaurus及Cadence等专业半导体器件工艺、电路模拟软件,这些软件为相关研究模拟仿真提供了软件保障;

(3). 拥有半导体器件测试仪 Keithly4200、高功率脉冲半导体分析仪Agilent B1505、微光显微镜EMMI、高压脉冲源Keithly3400、高压电流脉冲源Keithly2400、CV测试仪、Lecroy示波器、Cascade探针台等测试设备,这些设备为相关实验开展测试提供了保障。

下图为部分实验设备及研究测试平台:

半导体器件热载流子退化研究平台

半导体器件ESD应力冲击研究平台

半导体器件及电路可靠性考核平台