高压器件设计、集成及封装应用广泛，涵盖电力电子、汽车电子、航空航天、国防、电力系统、可再生能源等多个领域，有助于提升电力转换效率、提高电力系统稳定性、推进电动化和智能化、促进产业升级和技术创新等。但也仍面临着热管理、封装技术、电磁兼容性、高频特性、可靠性与寿命、集成度提升以及环境友好性等多方面的挑战。
4月27-28日，“2024功率半导体器件与集成电路会议（CSPSD 2024）”在成都召开。由电子科技大学和第三代半导体产业技术创新战略联盟指导，电子薄膜与集成器件国家重点实验室、电子科技大学集成电路研究中心、成都信息工程大学、极智半导体产业网、第三代半导体产业、中国电源学会元器件专业委员会共同主办。期间，“高压器件设计、集成及封装应用”平行论坛上，来自全国各地的科研及产业界代表们深入研讨，追踪高压器件设计、集成及封装应用技术发展与前沿趋势。电子科技大学教授邓小川，大连理工大学教授王德君，电子科技大学研究员张金平，南方科技大学副教授叶怀宇，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员程新红，东南大学集成电路学院副教授魏家行共同主持了该分论坛。
北京智慧能源研究院功率半导体研究所刘新宇
《碳化硅MOSFET研究进展及面临的挑战》
北京智慧能源研究院功率半导体研究所刘新宇（代替北京智慧能源研究院功率半导体研究所所长金锐）做了“碳化硅MOSFET研究进展及面临的挑战”的主题报告，报告总结了近40年碳化硅MOSFET器件的技术发展路线，归纳了不同时期和应用场景下的关键结构突破，分析了当前国内外碳化硅MOSFET研究进展及相关产品成熟度现状，最终针对碳化硅MOSFET当前存在的问题和未来发展方向展开了深入探讨，为后续碳化硅半导体产业化进程起到一定的推动作用。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员程新红
《SiC MOSFET 过流保护技术分析与研发》
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员程新红做了“SiC MOSFET 过流保护技术分析与研发”的主题报告，其研究针对传统去饱和短路保护电路短路检测消隐时间固定的问题，提出了一种自适应消隐时间的短路保护电路，该电路可以根据不同工况自适应调节短路检测电路的消隐时间。针对需要实时检测SiC MOSFET漏极电流及过流情况的应用场景，提出了一种基于源极寄生参数的漏极电流检测技术，漏极电流检测精度大于90%、与结温无关。
电子科技大学教授章文通
《硅基超结-功率半导体More silicon发展的主力器件》
电子科技大学教授章文通做了“硅基超结-功率半导体More silicon发展的主力器件”的主题报告，报告内容涵盖硅基功率超结器件的理论、技术、实验和结构发展；并介绍近年来基于超结电荷平衡概念的新一类匀场耐压层，其兼具高耐压、低比导和宽容差特点。
四川大学副教授黄铭敏
《碳化硅功率器件的辐射效应及抗辐射技术》
四川大学副教授黄铭敏做了“碳化硅功率器件的辐射效应及抗辐射技术”的主题报告，其研究团队近几年研究了重离子、电子、γ射线、质子等对SiC功率器件产生的辐射效应，发现并研究了再结晶、原子迁移、深能级缺陷演化、肖特基势垒变化、低温辐照诱生缺陷增强等效应或现象，明确了SiC肖特基二极管的单粒子退化机理并建立了精准的物理模型，提出了全新的抗单粒子辐射加固结构、抗总剂量加固技术。
重庆大学教授蒋华平
《碳化硅MOSFET动态阈值漂移》
重庆大学教授蒋华平做了“碳化硅MOSFET动态阈值漂移”的主题报告，由于SiC/SiO2系统陷阱密度高，碳化硅MOSFET阈值电压长期稳定性不足。报告揭示了碳化硅MOSFET漂移规律及其背后的物理机理，并提出相应的解决方法。
成都复锦功率半导体技术发展有限公司研发副总裁代高强
《高功率密度高压DC方案改善算力系统配电效率》
成都复锦功率半导体技术发展有限公司研发副总裁代高强做了“高功率密度高压DC方案改善算力系统配电效率”的主题报告，指出高功率密度、高效率、高可靠性，这是高密度数据中心供电的挑战。只有站在电源架构、转换拓扑、功率半导体及先进封装技术这四个层面的前沿，才能解决更艰巨的供电挑战。每个层面都有多个维度，每个维度都相辅相成，电源创新的四个层面将共同推动电源模块性能的提升，达到改善算力系统的配电效率的目标。
电子科技大学研究员张金平
《IGBT的技术演进与未来发展趋势》
电子科技大学研究员张金平做了“IGBT的技术演进与未来发展趋势”的主题报告，梳理了Si IGBT当前的技术演进路线以及器件结构和工艺技术进一步发展所面临的问题，然后从多个方面对未来的发展趋势以及已开展的部分工作进行了较详细的描述和探讨。
北京青禾晶元半导体科技有限责任公司副总经理、正高级工程师谭向虎
《先进键合集成技术与应用》
北京青禾晶元半导体科技有限责任公司副总经理、正高级工程师谭向虎做了“先进键合集成技术与应用”的主题报告，在半导体材料方面，键合技术成为不同材料融合的主要途径；在半导体器件方面，键合可以实现三维堆叠集成，打破光刻瓶颈，突破平面器件限制；在系统集成层面上，键合集成可以综合“延续摩尔”和“超越摩尔”两条路径的成果，显著提升微电子系统能力和价值。报告重点介绍键合技术发展趋势与挑战、先进永久性键合技术与应用以及先进临时性键合技术与应用。
电子科技大学教授严颖怡
《在功率变换器中电流检测的挑战》
电子科技大学教授严颖怡做了“在功率变换器中电流检测的挑战”的主题报告，电流检测是功率变换电路不可或缺的关键部分。快速、准确、干净的电流检测信号，是脉宽调制、相间均流、过流保护等控制功能实现的基础。报告总结了在大电流应用中电流检测难点，特别是应用在电流模式控制器当中的挑战；并介绍了多种解决思路，实现高信噪比的实时电流检测，达到准确的相间静态和动态均流，有效地提高了功率变换器的转换效率，降低了芯片面积开销。
电子科技大学博后刘人宽
《基于多层级多场域的压接型IGBT模块失效演化机制研究》
电子科技大学博后刘人宽做了“基于多层级多场域的压接型IGBT模块失效演化机制研究”的主题报告，由于缺乏对压接型IGBT模块失效演化机制的准确认知，现有换流阀仍配有旁路开关，压接型IGBT模块失效短路优势未能充分发挥。针对该问题，以国产压接型IGBT模块为研究对象，结合实验测试与多场有限元仿真，揭示了“芯片-子模块-多芯片模块”多层级失效演化行为。
大连理工大学教授王德君
《SiC半导体表界面缺陷及MOS器件可靠性》
大连理工大学教授王德君做了“SiC半导体表界面缺陷及MOS器件可靠性”的主题报告，大连理工大学在SiC器件领域经二十余年技术积累，确立了SiC栅氧界面缺陷理论体系，突破了栅氧缺陷分析难题，形成了SiC MOS器件栅氧可靠性测试分析技术成套解决方案，并形成了多项栅氧优化新技术成果，报告分享了 SiC MOSFET器件可靠性问题及其根源； SiC MOS栅氧界面缺陷； SiC 半导体界面缺陷测试分析技术；SiC MOS器件先进栅氧化技术等。
南方科技大学副教授叶怀宇
《碳化硅先进封装及全铜化技术》
南方科技大学副教授叶怀宇做了“碳化硅先进封装及全铜化技术”的主题报告，报告介绍了碳化硅功率器件先进封装工艺技术的最新发展，包括碳化硅器件技术、封装技术、封装材料、封装设备以及由此带来的封装设计挑战，同时介绍全铜化封装技术路线。
温州大学教授韦文生
《3C/4H-SiC异构结场效应器件的构建和模拟》
温州大学教授韦文生做了“3C/4H-SiC异构结场效应器件的构建和模拟”的主题报告，研究利用3C/4H-SiC异构结构建了纵向、横向场效应器件，并模拟了电学特性。提出了一种嵌入(n+)3C/(n)4H-SiC同型异构结(HCJ)、n/p-/p/p-/n型缓变半超结(GSSJ)的增强型UMOSFET。
蓉矽半导体总经理助理顾航
《SiC功率器件的应用与高可靠性要求》
高可靠性车载SiC功率器件在车用市场上有着广阔的应用前景，车载应用对功率器件的性能和可靠性要求极高。蓉矽半导体总经理助理顾航做了“SiC功率器件的应用与高可靠性要求”的主题报告，分享了SiC功率器件可靠性保障的实践及研究成果，涉及物料保障、 栅氧可靠性保障等。
西安电子科技大学副教授何艳静
《SiC MOSFET浪涌可靠性的研究》
西安电子科技大学副教授何艳静做了“SiC MOSFET浪涌可靠性的研究”的主题报告，对比研究了不同结构的SiC MOSFET器件在不同栅极电压下，单次和重复浪涌应力下器件特性的变化，分析了器件浪涌过程中电热耗散路径，分析结构设计和工艺参数对浪涌能力的影响，为SiC功率器件提高浪涌能力在芯片设计上提供优化方法。
西安理工大学自动化与信息工程学院院长助理王曦
《光控型SiC功率器件的理论与实验研究》
西安理工大学自动化与信息工程学院院长助理王曦做了“光控型SiC功率器件的理论与实验研究”的主题报告，研究以陕西省功率半导体器件及装备创新团队在SiC功率器件光控技术方面的研究为基础，主要围绕SiC光控晶体管与光触发晶闸管的理论与实验研究工作进行介绍与讨论，为下一步组建小型化、模块化的新一代SiC光控功率集成系统提供理论依据与实验基础。
电子科技大学集成电路科学与工程学院副教授李俊宏
《基于傅里叶乘法特性的高可靠性无半桥直流无刷电机驱动电路研究》
电子科技大学集成电路科学与工程学院副教授李俊宏做了“基于傅里叶乘法特性的高可靠性无半桥直流无刷电机驱动电路研究”的主题报告，分享了新型驱动平台相关的研究成果及展望。其中，调试后在新平台架构上成功实现GaN对直流无刷电机的稳定驱动，电机同样以2286rpm的转速正常运行。
东南大学集成电路学院副教授魏家行
《碳化硅功率MOSFET器件及其可靠性研究》
东南大学集成电路学院副教授魏家行做了“碳化硅功率MOSFET器件及其可靠性研究”的主题报告，高温、高压、大电流的工作条件，以及SiC材料天然存在的高密度界面缺陷，使其面临严峻的失效和退化风险，限制了SiC功率MOSFET器件的进一步发展。因此，迫切需要全面研究该器件的可靠性机理，优化器件结构，提升电学性能和可靠性。报告介绍高性能SiC功率MOSFET器件的结构与电学特性，剖析其在不同应用场景中面对的可靠性挑战，并展望未来的发展趋势和方向。
复旦大学青年副研究员，上海碳化硅功率器件工程技术研究中心副主任刘盼
《基于工艺的IGBT动静态参数TCAD建模研究》
复旦大学青年副研究员，上海碳化硅功率器件工程技术研究中心副主任刘盼做了“基于工艺的IGBT动静态参数TCAD建模研究”的主题报告，基于工艺的IGBT动静态参数TCAD建模研究以及基于模型的短路安全工作区研究等内容。研究显示基于该模型，进一步研究了IGBT的短路安全工作区（SCSOA）以及短路条件下的失效机理。
哈尔滨理工大学教授刘洋
《SiC功率模块封装烧结互连技术》
SiC功率模块封装烧结互连技术对于解决SiC功率器件在高温、高电压和高频率下所面临的一些挑战，如热稳定性、电子迁移率和封装成本等具有重要意义。哈尔滨理工大学教授刘洋做了“SiC功率模块封装烧结互连技术”的主题报告，
电子科技大学博士生李旭
《碳化硅MOSFET的第三象限特性研究》
电子科技大学博士生李旭做了“碳化硅MOSFET的第三象限特性研究”的主题报告，SiC MOSFET的优越性能有望进一步提高电力电子系统的功率密度和效率。在实际应用中除了正向第一象限导通，还需要开关器件提供第三象限反向续流功能。报告总结了SiC MOSFET在电力电子系统中第三象限工作的应用场景，回顾SiC MOSFET针对第三象限特性的结构设计和工艺优化路线，对比市面上多款商用SiC MOSFET在不同导通模式下的第三象限特性，包括反向恢复特性，高温导通特性，体二极管退化以及抗浪涌能力。结合通过物理分析，有限元模拟和失效分析，阐明了不同器件的第三象限导电规律，揭示了器件第三象限导通模式下的失效和退化机制。最后提出了优化和提升SiC MOSFET第三象限导通特性和能力的建议。
大连理工大学崔鹏飞
《SiC MOS器件偏压温度应力可靠性劣化的缺陷物理机制》
大连理工大学崔鹏飞做了“SiC MOS器件偏压温度应力可靠性劣化的缺陷物理机制”的主题报告，SiC MOSFET器件存在偏压温度应力不稳定等可靠性问题。SiC/SiO2界面缺陷是导致器件可靠性劣化的主要原因。为了有针对性地进行缺陷钝化，需要明晰各种缺陷的电学特性及其演变规律。然而，通过测试手段往往无法获得特定缺陷的电学特性和理化特性，研究采用第一性原理计算进行模拟，考察高温和电场应力下SiC/SiO2界面缺陷，从微观上揭示器件可靠性劣化的缺陷物理机制。
温州大学汪子盛
《集成4H-SiC/Si空穴控制结和半超结的FS-IGBT》
温州大学汪子盛做了“集成4H-SiC/Si空穴控制结和半超结的FS-IGBT”的主题报告，增强型SiC场截止绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)适用于高速机车牵引等大功率电力系统，目前还存在导通电压(Von)高、关断损耗(Eoff)大等缺点。研究构建了一种集成(n)4H-SiC/(p+)Si反型空穴控制异质结(HCHJ)和p/n/p型半超结(SSJ)的增强型FS-IGBT。为构建高性能FS-IGBT提供了一种新的途径。
此外，在CSPSD2024另一个平行分论坛——“硅基、化合物功率器件设计及集成应用”论坛上，同样实力派嘉宾代表们深入研讨，分享相关技术最新研究成果，探讨发展趋势与前沿，观点交互，碰撞激发新的思路，共同促进产业技术发展。
备注：根据现场有限资料整理，仅供参考！如有出入，敬请谅解！
