2024年6月22日，“新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)及應(yīng)用大會在濟南開幕。本次會議是在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、山東大學(xué)指導(dǎo)下，山東大學(xué)新一代半導(dǎo)體材料研究院、山東大學(xué)晶體材料國家重點實驗室、濟南市歷城區(qū)人民政府、山東中晶芯源半導(dǎo)體科技有限公司、山東華光光電子股份有限公司、極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)合主辦，并得到了濟南市政府、山東省科技廳的大力支持。

 

中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院原副院長，中國科學(xué)院大學(xué)原黨委、校長，大會顧問李樹深，中國科學(xué)院院士、廈門大學(xué)黨委書記、大會主席張榮，中國科學(xué)院院士江風(fēng)益，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、大會主席吳玲，山東大學(xué)黨委常委、副校長蘆延華，山東大學(xué)晶體材料國家重點實驗室主任、新一代半導(dǎo)體材料研究院院長、大會主席徐現(xiàn)剛，廣州南砂晶圓半導(dǎo)體技術(shù)有限公司董事長王垚浩，山東華光光電子有限公司董事長吳德華，濟南市委副書記、市長于海田，濟南市副市長謝堃，濟南市政府秘書長韓振國，山東省科技廳二級巡視員王洪國等院士、領(lǐng)導(dǎo)、專家，以及相關(guān)部門負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)高校院所專家、學(xué)者、金融機構(gòu)代表、產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)袖等300余位嘉賓代表出席本次論壇。圍繞碳化硅晶體技術(shù)及其應(yīng)用，氮化鎵、超寬禁帶晶體及其應(yīng)用，砷化鎵、磷化銦晶體及激光器技術(shù)，金剛石和半導(dǎo)體測試技術(shù)等主題，深入探討交流新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)進展與發(fā)展趨勢，分享前沿研究成果，攜手助力我國新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。濟南市歷城區(qū)委書記張軍主持了論壇開幕式環(huán)節(jié)。

緊隨時代焦點前沿  深入推進科研及產(chǎn)業(yè)新實踐

新一代半導(dǎo)體作為集成電路產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是國家“雙碳”戰(zhàn)略的關(guān)鍵支撐，也是保障國家安全和產(chǎn)業(yè)鏈安全的重要基石。

作為山東省的省會城市，近年來，濟南市委市政府聚焦“數(shù)字濟南”建設(shè)，將全面提升集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平作為數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略重點。

 

濟南市歷城區(qū)委書記張軍主持了論壇開幕式環(huán)節(jié)

 

濟南市委副書記、市長于海田致辭

濟南市委副書記、市長于海田致辭時表示，近年來，濟南市把發(fā)展新一代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的重要一環(huán)，堅持“緊盯前沿、龍頭牽引、創(chuàng)新培育、打造生態(tài)、沿鏈謀劃、集群發(fā)展”，加快建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高地。濟南具備發(fā)展新一代半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)，人才、技術(shù)優(yōu)勢，行業(yè)影響力和產(chǎn)業(yè)競爭力顯著提升，日益成為半導(dǎo)體企業(yè)布局落子、投資興業(yè)的首選之地。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要各方力量的支持，希望大家積極為濟南半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大把脈問診、建言獻策，將更多創(chuàng)新理念、前沿技術(shù)、高端人才、優(yōu)質(zhì)項目帶到濟南，共贏未來。

  

中國科學(xué)院院士、廈門大學(xué)黨委書記、大會主席張榮致辭

材料是根本性技術(shù)，未來社會發(fā)展離不開半導(dǎo)體技術(shù)。中國科學(xué)院院士、廈門大學(xué)黨委書記、大會主席張榮致辭時表示，新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)既是未來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，新質(zhì)生產(chǎn)力的代表之一，是支持前沿技術(shù)發(fā)展、國家安全非常重要的基礎(chǔ)性技術(shù)，也是國際競爭的焦點。張榮對濟南市新一代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得的發(fā)展成效給予高度評價，并表示濟南一直走在國內(nèi)新一代半導(dǎo)體材料研究前列，尤其是新一代金剛石單晶研究具有優(yōu)勢。半導(dǎo)體晶體技術(shù)既是研究領(lǐng)域同時也是產(chǎn)業(yè)化方向，希望產(chǎn)學(xué)研用能緊密結(jié)合，對我國新一代半導(dǎo)體晶體產(chǎn)業(yè)和未來半導(dǎo)體發(fā)展做出貢獻。

  

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、大會主席吳玲致辭

在新的地緣政治形勢下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力格局重塑進入歷史關(guān)鍵期，第三代半導(dǎo)體材料是重要突破口，對于國家安全、產(chǎn)業(yè)鏈安全都有重要意義。第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、大會主席吳玲致辭時表示，在綠色、數(shù)字化、智能化的時代背景下，第三代半導(dǎo)體是頗具前景的發(fā)展賽道，將支持“雙碳”、可持續(xù)發(fā)展，支撐未來更廣闊的應(yīng)用需求，為新質(zhì)生產(chǎn)力的提升做出貢獻。山東具有良好的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和優(yōu)勢，希望可以與業(yè)界攜手共同促進半導(dǎo)體領(lǐng)域基礎(chǔ)材料的競爭力和創(chuàng)新力。

  

山東省科學(xué)技術(shù)廳二級巡視員王洪國致辭

近年來山東聚焦科技自立自強，著力打造全國重要區(qū)域科技創(chuàng)新高地，加快提升科技創(chuàng)新效率，充分發(fā)揮企業(yè)主體作用，形成了一批代表性企業(yè)。山東省科學(xué)技術(shù)廳二級巡視員王洪國致辭時表示，新一代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是集成電路領(lǐng)域的重要組成部分，以8英寸碳化硅北方基地為代表的產(chǎn)業(yè)技術(shù)力量將助力推動山東省打造百億級國家第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高地。科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素，企業(yè)作為科技創(chuàng)新的主體，是創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的中心，山東將不斷深化產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)創(chuàng)新，推動原創(chuàng)性、顛覆性科技創(chuàng)新成果，相信在各方力量的協(xié)助支持下，可以在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭中搶占先機，也希望與業(yè)界攜手，在新一代半導(dǎo)體材料、器件關(guān)鍵核心材料研發(fā)等領(lǐng)域取得突破，助力高水平科技自立自強。

  

山東大學(xué)黨委常委、副校長蘆延華致辭

新一代晶體材料是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵材料，山東大學(xué)在新一代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域一直深入研究攻關(guān)，尤其是8英寸碳化硅生長等關(guān)鍵核心技術(shù)突破，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。山東大學(xué)黨委常委、副校長蘆延華致辭時表示，山東大學(xué)將繼續(xù)強化技術(shù)科研，加快科技成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，支撐山東省打造百億級產(chǎn)業(yè)新高地。山東大學(xué)將繼續(xù)發(fā)揮學(xué)科、人才優(yōu)勢，與新一代半導(dǎo)體強勢力量一起，瞄準(zhǔn)前沿，強化關(guān)鍵核心技術(shù)，產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)攻關(guān)，為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供動能，支撐科技自立自強。

 

2023年首批省級數(shù)字產(chǎn)業(yè)重點項目“中晶芯源”投產(chǎn)啟動儀式舉行

碳化硅半導(dǎo)體是山東大學(xué)晶體材料國家重點實驗室的核心優(yōu)勢，也是山東省、濟南市重點布局的高技術(shù)龍頭產(chǎn)業(yè)。2023年5月，南砂晶圓響應(yīng)濟南市和山東大學(xué)“校地戰(zhàn)略合作”精神，在濟南市歷城區(qū)注冊成立“山東中晶芯源半導(dǎo)體科技有限公司”，建設(shè)8英寸碳化硅北方基地，助力山東大學(xué)服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展?；谏綎|大學(xué)豐富的碳化硅技術(shù)積淀和南砂晶圓扎實的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，在山東省、市、區(qū)各級領(lǐng)導(dǎo)和主管部門的支持下，公司8英寸碳化硅單晶和襯底項目在2023年12月納入國家產(chǎn)業(yè)布局。開幕式期間，2023年首批省級數(shù)字產(chǎn)業(yè)重點項目“中晶芯源”投產(chǎn)啟動儀式舉行，南砂晶圓、中晶芯源8英寸碳化硅北方基地正式投產(chǎn)。

材料技術(shù)提升加速  持續(xù)賦能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展

大會主旨報告環(huán)節(jié)，七大重量級報告，深入探討交流新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)及應(yīng)用的最新進展及前沿新方向，共謀創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展。第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長兼秘書長楊富華、廈門大學(xué)教授康俊勇共同主持了大會主旨報告環(huán)節(jié)。

 

中國科學(xué)院院士、南昌大學(xué)教授江風(fēng)益

《V形PN結(jié)銦鎵氮發(fā)光及應(yīng)用》

V形PN結(jié)是一種特殊的結(jié)構(gòu)，通常用于InGaN（氮化鎵銦）發(fā)光器件中。V形PN結(jié)結(jié)合了V形結(jié)構(gòu)和InGaN材料的優(yōu)勢，可以提高發(fā)光器件的效率和性能。中國科學(xué)院院士、南昌大學(xué)教授江風(fēng)益做了“V形PN結(jié)銦鎵氮發(fā)光及應(yīng)用”的主題報告，分享了最新研究成果，研究提出了銦鎵氮V形PN結(jié)思想，發(fā)現(xiàn)了V缺陷是有益的、能有效減低LED工作電壓/提高發(fā)光效率，建立了V缺陷設(shè)計制造方法，發(fā)明了高光效黃光LED結(jié)構(gòu)及其工藝技術(shù)和材料生長高端裝備，有效突破了“黃光鴻溝”難題。創(chuàng)造了無需經(jīng)過稀土熒光粉轉(zhuǎn)換的LED照明新產(chǎn)品（無粉照明），照明光源的人眼舒適度得到提升。V缺陷設(shè)計制造方法/V形PN結(jié)思想及架構(gòu)有效推動了藍寶石藍光、綠光、黃光、紅光LED工作電壓降低和光效提升。

 

北京大學(xué)理學(xué)部副主任、教授沈波

《AlN體單晶材料和外延材料的制備》

AlN具有超寬的直接帶隙 (6.2 eV)、高擊穿場強等諸多優(yōu)點，具有既實現(xiàn)高質(zhì)量氮化物半導(dǎo)體同質(zhì)外延生長，又滿足高功率密度器件散熱需求的優(yōu)勢，在紫外光電器件、微波毫米波器件、功率電子器件、射頻濾波器等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。 北京大學(xué)理學(xué)部副主任、教授沈波做了“AlN體單晶材料和外延材料的制備”的主題報告，分享了北京大學(xué)近年來圍繞高質(zhì)量AlN單晶襯底和外延薄膜的獲得開展的系統(tǒng)工作的研究進展與成果，通過自行研制的PVT專用設(shè)備，解決了一系列技術(shù)難題，成功研制出2英寸AlN晶體和襯底晶片，初步制備出4英寸AlN晶體。發(fā)明數(shù)種藍寶石襯底上AlN外延方法，NPSS襯底上AlN外延層XRD搖擺曲線半高寬達132（002）/140（102）arcsec，NPAT襯底上AlN外延層位錯腐蝕坑密度降低到 ~104 cm-2。

 

芯聯(lián)集成電路制造股份有限公司副總裁嚴飛

《SiC大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化》

碳化硅材料、工藝、應(yīng)用突破難度高，需要全產(chǎn)業(yè)鏈齊心協(xié)力推進低成本、高質(zhì)量、大批量的產(chǎn)業(yè)化。芯聯(lián)集成電路制造股份有限公司副總裁嚴飛做了“SiC大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化”的主題報告，報告指出，SiC方案能顯著提升能效，能夠通過產(chǎn)業(yè)化和持續(xù)創(chuàng)新消除溢價，是中高壓大功率應(yīng)用最好的選擇，將承擔(dān)最大的增長。SiC產(chǎn)業(yè)鏈條即將跨越“臨界點”。通過材料/器件/封裝/系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，全SiC方案效益成本比將劇烈提升，從而消除了大規(guī)模應(yīng)用的成本障礙，即使不考慮性能和系統(tǒng)上的改善，能源費用的節(jié)省就足以支付SiC相對于Si方案的成本增加。

 

山東大學(xué)教授、南砂晶圓總經(jīng)理陳秀芳

《低缺陷碳化硅單晶進展及展望》

近年來 SiC 襯底廠商加速推進 8 英寸襯底的研發(fā)和量產(chǎn)進度。山東大學(xué)教授、南砂晶圓總經(jīng)理陳秀芳做了“低缺陷碳化硅單晶進展及展望”的主題報告，分享了導(dǎo)電型碳化硅單晶和半絕緣碳化硅單晶的最新研究進展。報告顯示，目前山東大學(xué)6英寸導(dǎo)電型和半絕緣SiC襯底已大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用，8英寸導(dǎo)電型襯底已開始產(chǎn)業(yè)化。制備了8英寸半絕緣4H-SiC晶體，加工出了8英寸4H-SiC襯底，經(jīng)拉曼測試，4H晶型面積比例達到100%，無6H和15R等多型夾雜。

 

長飛先進半導(dǎo)體副總裁、首席科學(xué)家劉紅超

《SiC材料缺陷對器件和良率影響》

SiC是優(yōu)選的功率半導(dǎo)體材料，具有高能源投入產(chǎn)出比，在電子器件中使用越來越廣泛，但其制造過程中的缺陷會直接影響器件性能和良率。長飛先進半導(dǎo)體副總裁、首席科學(xué)家劉紅超做了“SIC材料缺陷對器件和良率影響”的主題報告，分享了相關(guān)研究進展與成果，涉及缺陷增長路徑、設(shè)備性能缺陷、缺陷引起的可靠性雙極退化、近界面氧化物陷阱引起的缺陷可靠性Vth漂移等。報告指出，降低缺陷密度是一個漫長的過程，從提高材料質(zhì)量、優(yōu)化晶圓和組裝工藝都是如此。缺陷可以來自于外延、工藝和組裝等。

  

中山大學(xué)教授王鋼

《基于金屬有機化學(xué)氣相沉積的ε-Ga₂O₃薄膜摻雜研究》

ε-Ga₂O₃是一種具有優(yōu)良電子傳輸性能和寬帶隙的材料，通常用于高功率電子器件的制造。在金屬有機化學(xué)氣相沉積（MOCVD）技術(shù)中，摻雜研究可以針對改善材料的電學(xué)特性和性能進行調(diào)控。中山大學(xué)教授王鋼做了“基于金屬有機化學(xué)氣相沉積的ε-Ga₂O₃薄膜摻雜研究”的主題報告，分享了相關(guān)研究成果，報告顯示，研究通過H₂O作為氧源+兩步法+大切角襯底技術(shù)，在c面藍寶石襯底上實現(xiàn)了大尺寸、高質(zhì)量ε-Ga₂O₃異質(zhì)外延:半高寬可以低至約400arcsec，表面為臺階流生長!通過ε-Ga₂O₃表面F摻雜，獲得高達~10¹⁴/cn²的電子面密度，具有類2DEG特性，方塊電阻可達1215Ω/sq:制備的高耐壓MOSFET器件，擊穿電壓可達2.85kV，導(dǎo)通電阻110Qmm，PFOM達到0.29 GW/cm².處于領(lǐng)先水平!通過ε-Ga₂O₃的Si摻雜，可以實現(xiàn)10¹⁷~10¹⁹大范圍載流子濃度調(diào)控電陽率最低可達0.09Ω-cm 遷移率最高6.7cm²/(V.s)，各項電學(xué)指標(biāo)均優(yōu)越;并且制備的SBD器件具有整流特性，在未來大功率器件應(yīng)用上具有廣闊的應(yīng)用前景。

山東華光光電子股份有限公司研發(fā)部部長朱振

《高功率半導(dǎo)體激光器核心外延材料及芯片研究進展》

高功率半導(dǎo)體激光器的核心外延材料及芯片研究一直是半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域的重要研究方向。山東華光光電子股份有限公司研發(fā)部部長朱振做了“高功率半導(dǎo)體激光器核心外延材料及芯片研究進展”的主題報告，分享了高功率半導(dǎo)體激光芯片核心技術(shù)以及高功率半導(dǎo)體激光芯片研究進展。報告指出，目前主流的紅光6xx nm使用AlGaInP/GaInP材料，近紅外9xx nm使用AlGaAs/InGaAs材料。~800nm的近紅外波段，Ga(In)AsP和Al(In)GaAs材料體系均可實現(xiàn)。其中AlGaAs材料更容易控制組分和均勻性，可以做到更高效率輸出。而GaInAsP材料不含Al，可靠性更優(yōu)。華光是國內(nèi)較早實現(xiàn)紅光激光器產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，單模5-10mW占據(jù)國內(nèi)50%的市場。近期研發(fā)的單模650nm 10mW芯片突破85℃高溫考評，進入車規(guī)市場。單模650nm高功率芯片突破100mW，多模雙點2.5W芯片在功率及轉(zhuǎn)換效率上同日本標(biāo)桿接近。報告認為，高功率半導(dǎo)體激光器芯片在市場需求牽引下發(fā)展迅速，已經(jīng)突破影響激光器的壽命和可靠性問題，實現(xiàn)了從材料、芯片、模組全鏈條產(chǎn)業(yè)化。芯片國產(chǎn)化是必然趨勢，隨著成本及價格的降低，市場會進一步擴大，競爭會更加激烈。

 

 

本次論壇除開幕大會，兩天時間里，還設(shè)置了四大主題平行論壇，圍繞“碳化硅晶體及其應(yīng)用”、“氮化鎵、超寬禁帶晶體及其應(yīng)用“、“砷化鎵、磷化銦晶體及激光器技術(shù)”、“金剛石和半導(dǎo)體測試技術(shù)”等主題方向，來自產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)及高?？蒲性核膶嵙ε杉钨e代表將深入研討，攜手促進新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)進展及未來發(fā)展趨勢，分享前沿研究成果，攜手助力我國新一代半導(dǎo)體晶體技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

 

 論壇同期還設(shè)置了主題展覽，交流晚宴、商務(wù)考察等線上線下豐富的活動形式，凝心聚力，助力對接資源，洽談合作。論壇期間，組織安排嘉賓代表們有意向的走訪中晶芯源、浪潮集團/華光光電等，實地了解，探討更多合作可能。 

CASICON 系列活動簡介

“先進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會（CASICON）” 是由【極智半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】主辦，每年在全國巡回舉辦的行業(yè)綜合活動?；顒泳劢瓜冗M半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點領(lǐng)域與應(yīng)用方向，聚合產(chǎn)業(yè)相關(guān)各方訴求，通過“主題會議+項目路演+展覽”等形式，促進參與各方交流合作，積極推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。CASICON 系列活動將以助力第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展為己任，持續(xù)輸出高質(zhì)量的活動內(nèi)容，搭建更好的交流平臺，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻應(yīng)盡的力量。

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