硅终端金刚石场效应管研究 西安电子科技大学教授 张金风 | 2025未来半导体产业创新大会(5月22-24日 江苏苏州)

未来产链 2025-05-18 18:08


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启明会议 




5月22-24日,“2025未来半导体产业创新大会”将于江苏苏州(吴中希尔顿逸林酒店)召开。本次大会国家第三代半导体创新中心(苏州)、西安交通大学、Flink 启明产链联合举办,并由赵正平王宏兴、江南三位教授担任大会主席。



大会将以“金刚石+”为核心,围绕金刚石+化合物半导体、半导体用金刚石等关键产业应用难题,从高功率器件散热、晶圆衬底制备、异质融合、抛磨技术、封装集成等关键环节进行详细探讨。





金刚石是超宽禁带半导体的典型代表,具有禁带宽度大(5.5 eV)、击穿场强高(13 MV/cm)、热导率高(22 W·cm-1·K-1)等优点,在高压、大功率、高温、极端环境电子器件及探测器应用中具有显著优势,也被誉为“终极半导体”材料,成为国内外争相布局的研究热点。

金刚石在不同的表面终端条件下,表面的物理和电学性质会发生显著的变化,其中氢终端和硅终端金刚石都可形成表面p型电导(二维空穴气2DHG),分别具有载流子浓度高和介质膜/金刚石界面质量好等特点。经过多年的发展,基于二维空穴气表面沟道的耗尽型氢终端金刚石MOSFET器件性能取得了长足进步;通过对氢终端金刚石MOSFET的栅下沟道或栅介质进行特殊处理,器件也可实现增强型工作模式。然而,现有增强型金刚石场效应管的沟道性能不够理想,存在界面电荷调控难度大等问题,导致器件阈值电压绝对值较低,严重阻碍了高性能金刚石功率器件的发展。

近年来,硅终端金刚石技术受到高度关注:表面碳–硅键能够基本维持金刚石的sp3结构,界面质量优异;氧化后硅终端金刚石表面的电导率降低,有利于实现高阈值电压增强型器件。因此,研究创新性地将氢终端金刚石的高电导特性和硅终端金刚石的高界面质量特性优势相结合,提出将硅终端金刚石作为栅控沟道、将氢终端金刚石作为栅源通道区与栅漏漂移区的器件新结构,突破了增强型金刚石场效应管的低阈值电压和耐压瓶颈。

西安电子科技大学教授张金凤将出席《2025未来半导体产业创新大会》,讲述 《硅终端金刚石场效应管研究进展》主题报告。


嘉宾简介


张金风,西安电子科技大学集成电路学部教授,郝跃院士宽禁带半导体团队金刚石半导体方向带头人,国家级科技创新领军人才。主持了国家重点研发计划项目,自然科学基金重点项目等科研项目,出版氮化物半导体专著一部,金刚石半导体器件著作两部,获得省部级一等奖两项和国家级创新团队奖,入选国家自然科学基金委创新群体。



报告摘要


    近年来,硅终端金刚石场效应管由于介质粘附性好、与CMOS工艺兼容等优点成为金刚石电子器件新的研究热点。本报告回顾了硅终端器件的研究进展,介绍了西电科大在这类器件上最新的一些研究进展。针对硅终端器件缺乏耗尽型材料和高压特性、工艺复杂的问题,西电科大制备出了高耐压氢/硅复合终端金刚石增强型器件,高电导耗尽型氢化硅终端材料和器件,并提出了新型的低阻硼-硅共掺杂金刚石欧姆接触技术。




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    大会概况


    在人工智能、量子计算与新能源革命的浪潮下,半导体产业正面临性能迭代与材料创新的双重挑战。金刚石凭借其超宽禁带、高热导率及高电子迁移率等特性,被视为突破传统硅基材料性能极限的关键候选。其战略价值不仅体现在单一材料优势,更在于其跨越材料体系,与第三代半导体(如碳化硅、氮化镓)及碳基电子技术、第四代(氧化镓)半导体的协同创新潜力。然而,当前金刚石在半导体产业中的发展仍面临多重瓶颈。


    面对未来产业对小型化、低功耗芯片的迫切需求,金刚石技术商业化亟需打通材料研发、装备升级、终端验证的产业闭环。本届大会从氮化镓、碳化硅、金刚石、氧化镓等新一代半导体材料入手,重点聚焦生长、异质集成、封装、晶圆减薄、平坦化工艺以及高功率器件散热解决方案上,旨在搭建产学研协同平台,推动金刚石与其他半导体技术的深度融合,探索新型半导体材料与未来产业需求的适配路径,为构建可持续的半导体供应链体系提供创新动能。


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    日程安排




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    组织机构

    主办单位:西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室、Flink启明产链

    协办单位:国家第三代半导体创新中心(苏州)

    支持单位:中国国际科技促进会半导体产业发展分会

    承办单位:宁波启明产链信息科技有限公司

    大会主席:赵正平 中国电子科技集团有限公司研究员、王宏兴 西安交通大学教授

    支持媒体:宽禁带半导体技术创新联盟、芯榜、红外薄膜与晶体、三代半食堂、热管理实验室、新材料在线、半导体信息、中国粉体网、超硬材料与磨料磨具、活动家
    鸣谢单位:



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    协议酒店

    议酒店协议价:

    ▶ 吴中希尔顿逸林酒店,500元/间/晚(大标同价);

    ▶ 希尔顿花园酒店大床房,360元/间/晚(大标同价)


    交通路线:

    ▶地铁:苏州火车站7号线地铁乘至木里站或苏州湾北站,随后步行900米到达酒店。

    ▶驾车:预计23km 路程40分钟,车费约55元。


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    参会注册

    委会联系方式
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    联系人:Mia Wang
    电话:18158256081
    邮箱:mia@flink.org.cn

    会议费(单位:元/人)

    参会代表

    2800/

    学生代表

    1500/

    *团体参会(3人及以上)享受9折扣优惠;

    *会务费用包含大会期间午餐、晚宴、茶歇、大会资料等;

    *如需预定会议酒店,可通过会务组享受团体协议价。


    缴费方式

    银行转账

    扫码支付

    户 名:宁波启明产链信息科技有限公司

    开户行:招商银行宁波镇海支行

    账 号:574910559410001


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