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【台湾阳明交通大学】GaN及SiC功率半导体 (2023 吴添立)
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下世代能源转换技术 - 氮化镓及碳化硅功率半导体 授课老师:台湾阳明交通大学(原台湾交通大学) 国际半导体产业学院 吴添立老师 课程简介: 本课程将介绍氮化镓及碳化硅半导体材料特性,并简介氮化镓及碳化硅功率元件结构及操作原理。 课程目录: Chapter01 什么是功率半导体? Introduction Efficiency, Converter Single-Pole Double Throw (SPDT) Switch The evolution of power semiconductor Power semiconductor Ideal vs. Typical power device characristics Advantages of wide bandgap materials Materials and Summary Chapter02 氮化镓功率半导体技术(1) Introduction The relationship of the bandgap and lattice constant High sheet charge density GaN epitaxy and high electron mobility transistors Gating layer growth Large epi wafer Why growing GaN layer on Si is so difficult Growth on SiC The HEMT Summary Chapter03 氮化镓功率半导体技术(2) Introduction E-mode technologies in lateral GaN HEMTs E-mode by top band diagram engineering Regrown p-GaN gate HEMTs with high Vth Cascode approach Typical process for E-mode p-GaN HEMTs Challenges and development trends in GaN power devices CMOS compatible Au-free processing Power switching devices More challenges and opportunities ahead 1kv GaN power device and conclusion Chapter04 氮化镓功率组件可靠度 Introduction The sensitive areas of GaN-technology Special reliability issues in Schottky HEMTs Off-state Dynamic Ron (Current collapse) Non-monotonic increase of dynamic Ron Buffer time-dependent breakdown Hard switch stress Defect analysis in GaN devices Drain current deep level transient spectroscopy (I-DLTS) How to qualify GaN power devices, and Summary Chapter05 碳化硅功率半导体技术(1) Introduction SiC crystal structure SiC impurity doping and carrier density SiC drift velocity SiC power device architecture SiC schottky diode Junction-barrier schottky/Merged pin-schottky diodes Advanced DMOSFET design Advanced UMOSFET design Conclusion Chapter06 碳化硅功率半导体技术(2) Introduction Doping in SiC junctions Hot implantation Etching Interface nitridation SiC technology evolution Reliability issues in SiC power devices Conclusions
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