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广东出台第三代半导体支持专项

 2019-10-27 16:52:48

资料来源:内容来源于公开号码“广东科技”。谢谢你。

围绕国家重大战略需求和我省战略性新兴产业发展布局,结合国际第三代半导体前沿技术发展趋势,在努力打造广东第三代半导体研发、制造、应用和测试整体产业链结构和发展优势的同时,积极开展前瞻性布局,提升未来产业优势,启动“第三代半导体材料与器件”重大项目实施。

本项目的重点专项目标是围绕第三代半导体关键材料、器件、模块和可靠性测试技术的迫切需求,对第三代半导体材料的生长技术和设备、功率器件和模块、射频器件和模块、深紫外固态光源等方面进行关键技术研究和应用研究。

本项目侧重于主题1-5的6个主题和8个项目的部署。报告时,研究内容必须涵盖本课题(项目)下列出的所有内容,本课题(项目)下列出的所有评估指标应在项目完成时完成。

主题6由4个主题组成。项目单位将提出具体的研究内容和可评估的技术经济指标。原则上,每个主题将支持1个项目,而同一单位(包括全资、控股和控股附属单位)将支持不超过1个项目(大学除外)。除特别说明外,所有专题都将鼓励大企业与创新型中小企业、大学、研究所等结合。申请产学研合作。

主题1:第三代半导体材料生长技术和关键设备。:20190169)

研究内容

1)研究高质量低位错氮化镓单晶衬底的关键制备技术:研究氮化镓初始成核和生长过程中位错转向和折叠的基本过程和形成机理,以及外延生长区流场温度场调节对晶体位错和应力形成的影响和优化;

2)研究大规模生产4-6英寸gan单晶衬底的关键技术:研究大尺寸gan单晶层无裂纹外延生长和分离技术,研究gan单晶衬底表面处理技术实现外延就绪纳米尺度表面,并研究该技术的稳定重复性;

gan同质外延生长过程中的关键技术研究:同质外延中界面调控和应力形成及其最优控制的研究,外延层中晶体成核和位错密度调控的研究,精确掺杂技术及其迁移率调控的研究。

申报要求

本项目为产业化项目,必须由企业申报。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2000万元。

项目1.2:mpcvd半导体金刚石单晶材料生长设备及关键技术研究

研究内容

1)开展基于微波诱导腔共振激发的等离子体行为模拟研究,开发国产大功率微波等离子体化学气相沉积设备;

2)开发国产大功率微波发生器及其辅助设备,提高设备运行效率;

3)通过模拟和工艺实验优化,解决了大面积金刚石衬底高速、高质量、高均匀生长的问题,制备出高质量的大尺寸单晶金刚石衬底。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2500万元。

项目1.3:大型氮化铝基板材料设备开发及关键工艺研究

研究内容

1)物理气相输运法研究大规模氮化铝单晶衬底材料,突破4英寸及以上单晶衬底材料的设备开发和关键技术;

2)利用模拟技术研究热场和结晶动力学,突破氮化铝单晶制备中存在的晶体尺寸小、直径膨胀困难、缺陷多、应力大、易开裂、产量低、成本高等技术难题。

3)开发独立可控的温度场分区技术,研究高质量大尺寸氮化铝单晶生长的关键技术,制备4英寸以上的单晶氮化铝衬底材料;

4)发展单晶氮化铝衬底材料在紫外探测器和微波功率器件中的应用。

申报要求

本项目具有产业化目标,且必须不低于项目总投资的50%。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2500万元。

主题2:第三代半导体功率器件、模块及其应用(主题编号:20190170)

项目2.1:新能源汽车碳化硅器件和模块的开发和产业化

研究内容

1)研究开发新一代高功率密度新能源车载功率半导体芯片(1200 v)的设计应用技术,建立高温碳化硅mosfet和二极管芯片的物理模型和行为水平模型,设计高温碳化硅芯片的结构,研究解决高温栅氧等温度相关性强的关键技术,形成一套完整的工艺流程方案,建立高温芯片的测试能力和测试规范;

2)碳化硅芯片高温封装模块及工艺研究,烧结银、高温外壳、高温绝缘材料等高温模块封装材料研究,配合新型sin绝缘覆铜板技术,实现高温模块更好的应力和热管理效果;

3)研究高温工况下多物理场的耦合机理和模型,设计高温封装模块的结构,研究高温工况下多芯片并联的动态均流,建立高温模块和可靠性测试的测试规范;

4)研发基于碳化硅的高效集成水冷技术,提高整体散热效果和稳定性,降低模块失效概率;

5)研究解决应用于新能源汽车的高温高功率密度功率半导体的关键技术问题。

申报要求

本项目为产业化项目,必须由企业申报。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2000万元。

项目2.2:第三代半导体大功率器件的辐射硬化技术

研究内容

为了满足航空航天用高压功率器件的需求,从碳化硅材料、器件和测试等多个方面对抗辐射碳化硅功率器件进行了技术研究。深入研究高压大功率碳化硅器件辐射损伤机理、表征方法和评价标准等关键科学问题,解决高压大功率碳化硅器件抗辐射材料增强、器件增强和工艺增强等关键技术问题,形成一种完全自主可控的抗辐射大功率碳化硅器件制备技术。

针对航空航天用氮化镓功率电子器件,进行了质子和重粒子辐射实验,揭示了氮化镓器件在辐射作用下的损伤机理。根据材料和器件对辐射损伤机理的影响,确定了影响gan器件辐射退化的主要因素。在此基础上,开展了gan器件抗辐射加固设计研究,以实现抗辐射加固,满足我国航天领域对高可靠性gan功率器件的需求。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2000万元。

题目3:6-8”硅基氮化镓基射频功率放大器关键技术的研究与应用。:20190171)

研究内容

针对5g移动通信中低成本、高性价比射频器件的核心技术要求,开展了6 ghz以下和26 ghz毫米波频段硅基氮化镓射频功率放大器产业化关键技术研究。

在材料方面,针对6 ghz和26 ghz以下毫米波频段的应用,分别开展了6-8英寸si衬底上gan基异质结构的低射频损耗外延材料生长技术研究,包括大尺寸si衬底上gan基外延材料的射频损耗抑制、高耐压技术、晶片翘曲、韧性、均匀性和重复性研究。

在器件方面,基于自我控制和基于国内生产线,分别开发了适用于6ghz和26 ghz以下毫米波频段的6-8英寸硅基氮化镓射频器件的cmos兼容低成本设计和制造技术。包括大尺寸晶片离子注入隔离工艺、cmos兼容欧姆接触工艺、栅电极工艺和微带线工艺、大栅宽源电极互连接地工艺、低器件泄漏制造工艺、阈值电压提升工艺、载流子迁移率优化、衬底快速剥离转移工艺、si衬底gan射频器件散热优化等关键技术的研究。

在可靠性评估方面,研究了动态电流崩溃的衰减机理及其控制方法。建立了异质结构材料和器件的可靠性评估体系,研究了器件的失效机理和可靠性增强技术,特别是与jedec国际质量标准体系的接口。高频射频功率放大器新应用的研究和开发。

申报要求

本项目具有产业化目标,且必须不低于项目总投资的50%。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2500万元。

主题4:深紫外固态光源关键技术研究。:20190172)

研究内容

面对高端家用电器、高端医疗、污水处理等工业领域对环保高效大功率深紫外固态光源的迫切需求,以自主技术创新为基础,突破环保高效大功率深紫外固态光源的延伸、芯片、封装和应用等关键技术难题,形成一整套具有自主知识产权的环保高效大功率深紫外固态光源产业化制备关键技术。

1)高质量衬底的制备:低位错密度、低杂质浓度、高表面平整度的4英寸氮化铝/蓝宝石模板的制备研究;

2)高质量材料外延:在上述衬底的基础上,进行了高辐射发光效率深紫外量子阱结构的制备和高铝组分alGaN的高效磷型掺杂技术研究。

3)芯片及封装技术研究:基于上述材料,开发出一种具有优异电学特性和高光提取效率的深紫外芯片结构。开发了一种高可靠性、高紫外透过率的新封装技术。

4)开发系列产品:对灭菌消毒产品应用的二次光学设计、流体结构设计、驱动电路设计和散热设计进行研究,实现产业化应用。

申报要求

本项目具有产业化目标,且必须不低于项目总投资的50%。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过2000万元。

主题5:第三代半导体功率芯片、器件和模块可靠性分析与评估技术研究及关键设备开发(TopicNo)。:20190173)

研究内容

通过本课题的研究,开发了第三代半导体功率器件和模块的关键可靠性分析评估技术,建立了一套符合国际国内标准和应用要求的功率半导体芯片、器件和模块的可靠性分析评估方法体系和检测认证方法,针对第三代半导体功率器件的分析评估需求,开发了关键设备,开展了外部分析评估和检测认证服务,领导或参与了相关的检测、分析和评估国家标准。

1)发展第三代半导体功率芯片、器件和模块的可靠性分析、评估和检验技术,建立可靠性分析和评估方法体系。

开发了第三代半导体功率芯片、器件和模块的关键分析、评估和检测技术,建立了可靠性分析和评估方法体系,包括芯片电参数测试、功率循环(pc)、高温反向偏置测试(htrb)、高温栅极反向偏置测试(htgb)、高温高湿反向偏置测试(h3trb)、无损测试技术等。

在igbt模块薄弱环节加速试验和薄弱环节寿命分布及加速系数的基础上,研究并建立了加速试验加速系数模型和基于加速老化影响参数的寿命模型。

结合计算机仿真和实验优化,对第三代半导体功率芯片测试过程中的结温精确监测、器件和模块的功率循环测试寿命预测以及加速老化影响因素等关键问题进行了研究。

研究了机械振动、温度变化和功率变化共同作用下器件和模块的失效机理,提出了基于失效机理和实验数据融合的功率器件寿命预测模型。

研究器件导热路径上各层结构的热性能,形成热测试“x光”技术,测量器件在热积累过程中的老化和退化,以满足电气和热可靠性集成的测试分析。

2)根据第三代半导体功率器件的分析和评估要求,开发了功率循环测试设备,实现器件和模块的功率循环寿命评估测试。

3)制定第三代半导体功率器件的检测和分析标准。

根据国际国内可靠性试验方法标准:iec60749、jesd22a、mil-std-750、GBT-T2423、aec-q101、aqg-324,开展第三代半导体系统测试分析技术的研究,领导或参与相关国家/行业/权威集团标准或规范的制定。

申报要求

本课题要求具有独立法人资格的第三方测试机构牵头,与相关目标产品应用单位共同申报。

支持模式和强度

免费援助,每人不超过1500万元。

题目6:第三代半导体材料和器件的制备研究和典型应用示范。:20190174)

研究内容

针对第三代半导体材料和器件中具有产业化潜力的发展方向,围绕宽带隙氧化镓单晶材料和器件、低损耗高性能氮化镓基双向阻挡功率器件、垂直结构氮化镓功率器件、氮化镓纳米阵列生长和器件制备四个课题开展材料制备、器件开发关键技术和创新应用研究。

支持模式和强度

免费资助,设立四个专题,每个专题原则上支持一个,每个不超过1000万元。

*免责声明:这篇文章最初是作者写的。这篇文章的内容是作者的个人观点。重印半导体行业观察只是为了传达不同的观点。这并不意味着半导体行业观察同意或支持这一观点。如果您有任何异议,请联系半导体行业观察。

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作者:隐藏    来源:窑店沈百新闻网
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