近日，由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學(xué)微電子學(xué)院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2020）在深圳會展中心召開。

 

期間，由廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司，中電化合物半導(dǎo)體有限公司，英諾賽科(珠海)科技有限公司共同協(xié)辦的功率電子器件及封裝技術(shù)分會上，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所周宇帶來了硅基GaN增強型HEMT電力電子器件的研究成果。分享了硅基GaN HEMT材料研究基礎(chǔ)，p-GaN柵增強型HEMT的關(guān)鍵技術(shù)。

 

大尺寸、低成本硅基GaN電力電子和微波射頻電子器件在消費類電子快充、數(shù)據(jù)中心電源、無人駕駛激光雷達(dá)、無線射頻通信等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用前景。然而，硅襯底與GaN之間巨大的晶格失配和熱膨脹系數(shù)失配等常常造成硅基GaN薄膜材料中存在大量的穿透位錯，影響材料質(zhì)量和器件性能，而且巨大的張應(yīng)力還常常引起龜裂，嚴(yán)重制約器件的制備。此外，硅基GaN材料中的Si與Mg及C雜質(zhì)的可控?fù)诫s對電子器件的耐壓、電阻、開啟電壓等性能至關(guān)重要。

 

報告介紹在硅襯底上外延生長高質(zhì)量GaN材料的關(guān)鍵難點與技術(shù)解決方案，以及近期的相關(guān)進(jìn)展。10?m厚、無裂紋的硅基GaN連續(xù)薄膜（無插入層）的穿透位錯密度僅為6×107 cm-2，為研制GaN電子器件奠定了優(yōu)異的材料基礎(chǔ)。
 

基于高質(zhì)量的硅基GaN及異質(zhì)結(jié)的材料生長和可控?fù)诫s技術(shù)，成功研制了高性能的硅基GaN垂直結(jié)構(gòu)功率二極管（SBD、PiN等）和基于二次外延p型柵的增強型HEMT電力電子器件。報告討論硅基GaN射頻電子器件研制的主要挑戰(zhàn)，并報道基于AlGaInN超薄勢壘層的硅基GaN射頻電子器件的研究進(jìn)展、以及下一步的主要研究計劃。
 

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）