?半導體產業網獲悉：在剛剛落幕的第 37 屆功率半導體器件與集成電路國際會議（IEEE ISPSD 2025）上，浙江大學電氣工程學院電力電子器件實驗室（PEDL）取得了令人矚目的成績。團隊共有四篇論文被選為大會全體報告（Oral Session）。該核心報告數量在全球所有高校、研究機構和企業中位居第一，充分彰顯了浙大 PEDL 團隊在寬禁帶功率半導體領域的卓越科研實力。
ISPSD 被譽為全球功率半導體領域的“奧林匹克盛會”，是該領域歷史最悠久、影響力最大的頂級學術會議。本屆會議于 2025 年 6 月 1 日至 5 日在日本熊本舉行，匯聚了全球頂尖高校、科研院所及行業領軍企業的核心研發力量。在這一國際頂尖學者云集的舞臺上，浙大 PEDL 團隊憑借其深厚的技術積淀和高水平的創新成果，贏得了與會專家的高度評價和廣泛關注。
自 2009 年成立以來，PEDL 團隊長期聚焦寬禁帶半導體器件的設計、制造與應用等核心方向。本次入選的成果覆蓋了 10kV 級碳化硅（SiC）MOSFET 芯片設計與批量制造、SiC 超級結（Super-Junction）功率器件、新型氧化鎵（Ga2O3）功率器件以及先進封裝等多個前沿方向，集中展現了團隊在寬禁帶半導體功率器件方向的系統性優勢。此次的卓越表現，不僅是 PEDL 團隊自身科研實力的有力證明，也標志著中國在功率半導體這一戰略性科技領域的影響力正與日俱增。來自中國的創新聲音，正在為全球功率半導體技術的發展注入新的活力與智慧。
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圖1.參會人員集體合照
本次入選的論文工作如下：
1.?高性能10kV-Rated SiC MOSFET器件
本項工作成功研制出10?kV電壓等級，導通電阻175mΩ的SiC MOSFET器件。單芯片尺寸達到10mm × 10mm，擊穿電壓超過12kV，比導通電阻（Ron,sp）小于120mΩ·cm2?，接近SiC材料的理論極限。為目前公開發表的最大尺寸、最低比導通電阻與最高通流能力的10kV等級SiC MOSFET芯片。通過設計與工藝的協同優化，所研制的萬伏級芯片實現了超過50%的良率，具備批量制造的可行性，為后續的產業化推進與系統級應用奠定了堅實基礎。
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圖2.?(a) 10kV SiC MOSFET特性的整晶圓分布，(b) 本次成果與歷史成果對比。
研究成果以“1 cm2?Chip Size, 10 kV Rated 4H-SiC MOSFETs with Efficient Termination Design and State-of-the-Art Device Performance”為題目發表在IEEE ISPSD 2025上并作現場口頭匯報，第一作者為博士生孔令旭，通訊作者為任娜研究員。該成果不僅有望推動相關產業鏈的升級，同時有助于提升能源利用效率，促進綠色能源的普及應用，為社會的可持續發展貢獻力量。?
2.?碳化硅溝槽外延回填超級結二極管的雙極型特性
本項工作采用深槽刻蝕和外延回填工藝，成功制備了3.3kV等級的4H-SiC超級結（Super-junction, SJ）二極管，表征了器件的靜態I-V，變溫C-V，雙脈沖開關和浪涌電流特性，分析了超級結元胞類型以及不完全電離機制對器件浪涌特性的影響。器件最大浪涌電流密度達4000 A/cm2。還基于重復浪涌電流測試對比研究了SJ PiN和SJ SBD的浪涌可靠性差異。
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圖3.?(a) 制備的超級結二極管截面SEM照片，(b) 30A和(c) 40A浪涌電流沖擊下不同元胞類型器件的I-V軌跡。
研究成果以”Bipolar characteristics of 3.3kV-class 4H-SiC Epi-refilled Super-Junction Diodes”為題目發表在IEEE ISPSD2025上并作現場口頭匯報，第一作者為博士生程浩遠，通訊作者為王珩宇研究員。
3.?3kV碳化硅半超結與全超結器件的電荷不平衡終端對比
本項工作使用深溝槽加外延回填技術路線，實現了3kV的碳化硅半超結及全超結SBD，該SBD終端區域通過超級結P區電荷調制實現耐壓，被稱為電荷不平衡終端（CI-SJTE）。CI-SJTE是一種工藝簡便的終端結構，可以將終端區域的高電場從表面調制到體內，有利于器件的長期可靠性。分析了CJ-SJTE在半超結器件中具有更高耐壓效率的原因。
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圖4.?(a) CI-SJTE終端結構示意圖，(b) 全超結與半超結CI-SJTE耐壓效率對比
研究成果以”Comparative Study on Charge-Imbalance Super Junction Termination for 3kV 4H-SiC Full-SJ and Semi-SJ Devices”為題目發表在IEEE ISPSD 2025上并作現場口頭匯報，第一作者為博士生張弛，通訊作者為王珩宇研究員。
4.?具有高溫工作能力的3.9kV垂直氧化鎵異質結二極管
本研究展示一種新型垂直 β-氧化鎵（β-Ga?O?）異質結二極管（HJD），采用自對齊多區結終端擴展（SA-MZJTE）技術，實現 3.9 kV擊穿電壓，比導通電阻 3.5 mΩ·cm2，功率品質因數 4.3 GW/cm2，且在 175 ℃高溫下擊穿電壓超 3000 V，性能處于千伏級?Ga?O?二極管頂尖水平，表明 SA-MZJTE 是適用于中高壓、高溫 Ga?O?功率應用的高效終端解決方案。
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圖5.?(a)器件結構示意圖（b）本工作器件與其他器件的性能對比
研究成果以“3.9 kV Vertical β-Ga2O3 Hetero-Junction Diode With High-Temperature Operational Capability”為題目發表在IEEE ISPSD 2025上并作現場口頭匯報，第一作者為博士生宛江彬，通訊作者為王珩宇研究員。?
5.?基于低溫無壓銅燒結的大功率雙面冷卻SiC模塊
本項工作開發了一種結構超緊湊、基于銅燒結的1200V 600A雙面冷卻SiC模塊。模塊體積僅為0.01075L，功率密度高達6.70×104?kW/L。測試結果表明，燒結銅接頭的剪切強度高達43MPa，超過了MIL-STD-883 J標準的要求。此外，在額定工作電壓1200V、額定工作電流600A的測試條件下，制造的DSC功率模塊具有優異的開關特性。所提出的DSC功率模塊總寄生電感僅為3.94nH，結到殼的熱阻僅為0.112K/W。
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圖6. 提出的1200V 600A DSC SiC功率模塊結構. (a) 銅燒結在DSC模塊中的應用. (d) 模塊的等效電路圖.
研究成果以“A Novel High-Performance Double-Sided Cooling SiC Power Module based on Cu Sintering”為題目發表在IEEE ISPSD 2025上，第一作者為碩士生陳浩斌，通訊作者為閆海東研究員。