近日,南京郵電大學(xué)郭宇鋒教授團(tuán)隊(duì)在第37屆國(guó)際功率半導(dǎo)體器件與集成電路會(huì)議(37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs, ISPSD 2025)發(fā)表創(chuàng)新研究成果“Intelligent Design of Superjunction Devices based on Physics-informed Neural Network”,第一作者為陳靜講師,通訊作者為郭宇鋒教授。該研究針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中“人在回路”的局限,提出了超結(jié)功率器件物理信息網(wǎng)絡(luò)(SJ-PiNN)智能設(shè)計(jì)方案。基于精確二維電場(chǎng)分析和碰撞電離路徑積分構(gòu)建的R阱模型生成數(shù)據(jù),訓(xùn)練SJ-PiNN模型實(shí)現(xiàn)從性能指標(biāo)到結(jié)構(gòu)參數(shù)的智能預(yù)測(cè),并結(jié)合差分進(jìn)化算法,實(shí)現(xiàn)任意擊穿電壓與比導(dǎo)通電阻下的最優(yōu)寬長(zhǎng)比設(shè)計(jì)。結(jié)果表明SJ-PiNNd的R²預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率>99.6%,3秒內(nèi)可生成與數(shù)值仿真平均誤差<3%的最優(yōu)寬長(zhǎng)比設(shè)計(jì),且基于該方案,在CRM 12英寸超結(jié)工藝平臺(tái)研制出兩個(gè)750V超結(jié)器件,實(shí)測(cè)擊穿電壓/比導(dǎo)通電阻平均偏差僅2.4%/5.1%。這一成果為功率器件的設(shè)計(jì)提供了全新的設(shè)計(jì)方法。
ISPSD是功率器件和功率集成電路領(lǐng)域最具影響力和規(guī)模最大的頂級(jí)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,被認(rèn)為是功率半導(dǎo)體器件和集成電路領(lǐng)域的奧林匹克會(huì)議,覆蓋了功率半導(dǎo)體器件、功率集成電路、功率集成、工藝、封裝和應(yīng)用等功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的所有方面,一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界爭(zhēng)相發(fā)表重要成果和交流的平臺(tái)。會(huì)議共錄用176篇高質(zhì)量論文,吸引了600余名學(xué)者與工程技術(shù)人員參與。ISPSD每年在歐洲、日本、北美和其他地區(qū)輪流舉辦,2025年的舉辦地為日本熊本市,2026年將在美國(guó)拉斯維加斯市舉辦。此次我院團(tuán)隊(duì)在ISPSD發(fā)表研究成果,彰顯了南京郵電大學(xué)集成電路學(xué)院在功率器件前沿技術(shù)研發(fā)方面的強(qiáng)勁實(shí)力。
(來(lái)源:南郵集成電路)