世界首个8英寸无色散常闭式/增强型硅基GaN功率器件问世

世界首个8英寸无色散常闭式/增强型硅基GaN功率器件问世

比利时微电子研究中心（I M E C）在2 0 0 m m/8英寸（20.32cm）硅基上成功开发出了200V和650V无色散常闭式/增强型氮化镓（GaN）功率器件。该器件具有超低动态导通电阻（20%以下）、先进的性能和再现性，以及良好的可靠性。

IMEC研制的硅基GaN功率器件无需采用金属材料，符合晶圆处理和污染要求。该器件结构的关键部分是缓冲层，需要适应AlGaN/ GaN材料体系与硅衬底之间晶格参数和热膨胀系数的巨大差异。IMEC突破了缓冲层设计技术，在大直径200mm晶圆上实现了650V GaN缓冲层的生长。此外，研究人员通过将硅衬底的厚度和掺杂相结合，使得200mm氮化镓衬底的产量不断增加，可以低成本生产氮化镓功率器件。研究人员还优化了清洗和介电沉积条件，并将继续研究场板设计，以持续改善器件的性能。该器件在25℃～150℃全温度范围、650V内呈现出低于20%的动态导通电阻。这意味着从关断状态切换后的晶体管导通状态几乎没有变化。

下一步，IMEC将基于该常闭式/增强型氮化镓功率器件开展原型设计、小批量生产，以及相关技术转移工作。 (固 技)