GaN/SiC宽禁带半导体器件设计培训课程-曙海培训

GaN/SiC宽禁带半导体器件设计培训课程

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• 培训对象： 宽禁带半导体器件设计师、功率电子工程师、射频功率放大器设计师、先进半导体研发人员。

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• 培训目标：

  • 理解GaN和SiC材料的特性优势（高临界场、高电子饱和速度）。

  • 掌握GaN HEMT和SiC MOSFET的工作原理和结构特点。

  • 能够进行宽禁带器件的TCAD仿真分析。

  • 具备宽禁带器件的版图设计和热管理能力。

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• 培训内容介绍：

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  一、宽禁带半导体材料特性： 对比Si、SiC、GaN的材料参数（禁带宽度、临界击穿场强、电子迁移率、热导率），理解宽禁带材料的优势。

  二、SiC MOSFET结构： 分析平面栅SiC MOSFET和沟槽栅SiC MOSFET的结构特点，掌握其沟道迁移率和栅氧化层可靠性问题。

  三、SiC MOSFET设计要点： 优化JFET区宽度、P-well掺杂、沟道长度，平衡导通电阻和阈值电压稳定性。

  四、GaN HEMT结构原理： 理解AlGaN/GaN异质结的极化效应和二维电子气（2DEG）的形成机制。

  五、GaN HEMT增强型设计： 设计p-GaN栅、凹槽栅等结构实现增强型（E-mode）操作，优化阈值电压和栅可靠性。

  六、场板设计： 设计源场板、栅场板优化电场分布，提高击穿电压，抑制电流崩塌。

  七、缓冲层设计： 优化GaN缓冲层的掺杂和组分，抑制漏电和缓冲层陷阱效应。

  八、热管理设计： 分析宽禁带器件的高热流密度问题，设计热沉和封装散热方案，进行热仿真。

  九、动态特性优化： 分析电流崩塌、动态导通电阻增加等问题，优化表面钝化和缓冲层设计。

  十、射频GaN HEMT设计： 针对射频功率放大器应用，优化栅长、栅指数量、源-漏间距，提高截止频率（fT）和最大振荡频率（fmax）。

  十一、TCAD仿真挑战： 使用Sentaurus或Silvaco进行宽禁带器件仿真，设置极化电荷和陷阱模型。

  十二、实战项目：650V GaN HEMT设计： 完成从外延结构设计、栅工程优化到击穿电压仿真的完整流程。