随着新能源汽车、智能电网、轨路交通等高压场景急剧发展,市场对高耐压、低损耗功率半导体器件需要持续增长。作为第四代半导体主题资料,氧化镓凭借低导通损耗、高耐压蹬着势,被视为下一代高压功率电子的战术资料,同时被纳入国度战术性新兴产业沉点方向。
持久以来,氧化镓从资料优势走向量产芯片,高质量同质表延技术是其产业化的重要技术难点。在国际主流的氧化镓晶面上,表延成长极易出现缺点,导致器件良率和现实耐压远低于理论预期,造约了行业规;逃霉。

近日,888集团电子游戏光电结合西安电子科技大学宽禁带半导体国度工程钻研中心、荆门镓仁半导体有限公司,在氧化镓同质表延技术获得关键突破。结合团队选取金属有机化学气相沉积步骤,精准优化初始成核前提,成功抑造孪晶缺点,已在2英寸衬底上获得高质量的同质表延层。测试了局批注:整片晶圆表表均方根粗糙度低于0.5nm,晶体质量与衬底相当,电子迁徙率达到100cm?/(V·s)。
基于上述表延片,结合团队优先发展横向功率器件。相迸宗纵向结构必要导电衬底和厚表延、且面对氧化镓p型掺杂难题的固有挑战,横向器件可充分阐扬半绝缘衬底断绝漏电的优势,通过矫捷设计栅漏间距来接受更高电压,同时与现有平面硅工艺高度兼容。在未使用特殊终端结构的情况下,该横向器件击穿电压达到1420V,开关比达10?,阈值电压均匀性超过91%,验证了从资料到器件的整体工艺水平。
目前,结合团队已具备2英寸氧化镓表延及器件造备能力,并占有向6英寸及更大尺寸扩大的工艺基础。这次888集团电子游戏光电与西电、镓仁的产学研技术突破,为氧化镓在智能电网、新能源汽车等高压场景的落地利用提供了关键技术支持,将有效推动第四代半导体技术贸易化过程。