作为安世半导体技术(上海)有限公司MOSFET研发总监,陈帆受邀出席并作出精彩分享。他与众多顶尖科学家和行业领军人物探讨了先进半导体材料、器件和芯片等关键领域的工艺控制、精确测试及测量分析技术等内容,并带来了安世半导体第三代半导体工艺和器件的最新成果。会上,陈帆分享了他基于新型功率器件研发所取得的最新学术研究成果,包括《二维宽禁带半导体 GaN 的光电性质研究》以及《基于氮化镓器件的高功率密度 AC-DC 变换器设计研究》,他的这些学术研究均为集成电路学术界最为前沿的研究,这些成果为中国乃至全球的第三代半导体发展提供了重要的理论价值。

陈帆,复旦大学微电子学与固体电子学专业博士,从事半导体行业超过25年,先后服务于安世、台积电、格芯、中芯国际、华虹等全球领先的半导体公司。多年来他专注于MtM领域的技术研究、产品开发,特别是在功率、模拟和射频集成电路以及功率分立器件方面,展现出了非凡的技术实力。

在华虹就职期间,陈帆作为第一发明人在SiGe双极器件及工艺集成领域申请了多项中国专利和美国专利。这些专利大多针对SiGe射频半导体领域的器件性能改善和工艺优化。陈帆所设计和开发的产品及平台众多,且应用广泛。他主导开发的产品诸如0.35um&0.13um锗硅BiCMOS器件工艺技术平台、0.13um SOI 射频CMOS器件技术工艺平台,多种用于手机、基站、通信等领域,产品类型包括射频开关电路IC芯片、射频低噪声放大器、射频调谐器等,客户包括上海博通、MURATA,  QORVO等。

在第三代半导体产业发展中,陈帆也发挥了极其重要的作用。在台积电的时候,他就关注于三代半的技术和发展趋势,并极力推进上海研发分部GaN的pathfinding项目立项,并且和总部研发团队进行平面GaN HEMT技术上的探讨和研究,协同改善current collapse的问题。之后,他带领研发小组和复旦大学的功率器件课题组合作,共同研发前沿的GaN - on - GaN器件结构。新型垂直结构GaN - on - GaN功率二极管能够突破传统平面型GaN - on - Si器件的限制,更大程度地发挥GaN材料的优势,有望成为电力电子系统发展的新方向。

作为国家半导体工程、十一/二五国家规划项目的主导者,陈帆的贡献不可忽视。他主导的0.35/0.18/0.13um SiGe BiCMOS射频工艺技术平台就是为了响应国家十一五和十二五的规划,为我国半导体产业和技术特别是射频相关的集成电路技术做出了贡献,顺利的完成了国家项目设定的技术指标。在项目研发过程中,基于当时华虹公司现有的技术,设备条件,开发出切实可行的0.35um SiGe BiCMOS工艺流程,并设计出相应的器件结构。并以此为基础,进一步自主研发出了独特的0.18/0.13um SiGe BiCMOS射频工艺技术平台,包括创新的SiGe+Carbon基区结构,创新的集电区Pseudo-N型掩埋层,独特的深沟隔离,创新的高发射效率多晶硅发射极。在制造工艺制程上,将CMOS工艺中不能替代的推阱、栅氧等高温工艺放到SiGe基区形成以前,减少SiGe材料经历的高温步骤;并用PECVD、离子注入、快速热退火这些低温工艺替代了氧化、扩散、高温退火等热开销较大的工艺,将SiGe基区形成后的热扩散大幅度减小。考虑到与Si CMOS器件结构的兼容,将CMOS栅氧层、多晶硅栅和SiGe HBT外基区有效结合,减少了工艺步骤,提高了集成度。

除此之外,陈帆还加快实施核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品科技重大专项和极大规模集成电路制造装备及成套工艺科技重大专项,重点开发移动互联、数模混合、信息安全、数字电视、射频识别(RFID)、传感器等芯片,推动32/28纳米先进工艺产业化,支持射频工艺、模拟工艺等特色工艺开发,大力发展先进封装和测试技术,加强8-12英寸生产线关键设备、仪器、材料的研发。支持半导体与光电子器件新材料制备技术,高世代TFT-LCD生产线工艺、制造装备及关键配套材料制备技术,高清晰超薄PDP及OLED等新型显示技术,以及新型电力电子器件关键技术的开发。

陈帆所带领的安世MOSFET研发团队未来将继续挖掘硅基功率半导体的潜能,同时加速拓展第三代半导体的研发和推广。他将继续带领技术研发团队聚焦芯片的创新增效,以精益设计进一步提高芯片良率、缩小芯片面积,以更高性价比的产品来满足智慧低碳产业日益增长的电力需求。

在功率半导体器件领域,陈帆负责带领研发团队为安世半导体设计、开发及测试不同电压程度的功率MOSFET。他通过对SGT技术的深入研究,设计出了30V、40V、60V、100V、150V的SGT MOSFET产品,并成功导入量产。他利用SGT技术减小了MOSFET的寄生电容及导通电阻,提升了导通电阻,还指导团队对器件结构及掩膜版进行优化设计,进一步提升产品的耐用度。同时,他在工艺流程设计中进行改良,减少工艺步骤和掩膜板数量,使产品在价格上更具竞争力。在封装测试阶段,他所设计的功率器件的Rsp及FOM均达到国际一流水平,产品性能和技术比肩国际公司。

陈帆不仅以出色的学术研究为硅基功率和射频半导体以及第三代半导体事业的高质量发展奠定了重要的理论价值。在未来,陈帆还将持续通过技术革新与市场布局,不断满足当前社会对于更高能效、更环保的半导体产品的需求。