成果編號：

2024056

成果名稱：

基于凹槽二次外延技術(shù)的p-GaN柵極增強型電力電子器件

成果來源：

蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所

成果介紹：

成果（項目）簡介GaN基電力電子器件作為對電能實現(xiàn)高效控制的核心部件，在整個電力電子技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色。最近三年內(nèi)，以日本松下、美國EPC、加拿大GaN System為代表的三家半導(dǎo)體功率器件公司，相繼推出了以p型柵極為技術(shù)路線的GaN基增強型電力電子器件商用化產(chǎn)品。由于采用該技術(shù)路線制備增強型器件對于材料外延生長、器件工藝均具有較高要求，難度較大，目前國內(nèi)開展這方面研究的單位較少，且采用常規(guī)技術(shù)制備的器件無法兼顧器件導(dǎo)通與關(guān)斷特性。針對此問題，中科院蘇州納米所成功研制出基于凹槽二次外延p-GaN技術(shù)的增強型電力電子器件，且開發(fā)出具有工藝兼容性的高溫LPCVD鈍化技術(shù)相兼容，全面提升了器件的直流與動態(tài)特性。成果（項目）創(chuàng)新性/主要優(yōu)勢/知識產(chǎn)權(quán)布局中科院蘇州納米所成功研制出硅襯底上基于p-GaN柵極技術(shù)的增強型電力電子器件，輸出電流為435 mA/mm，閾值電壓達到1.7 V @ IDS = 10 μA/mm，開關(guān)比達到1010，為已報道硅基GaN同類器件的國際先進水平，且相關(guān)核心制備技術(shù)已進行專利布局（GaN基增強型HEMT器件的制備方法，201610693110.X；基于復(fù)合勢壘層結(jié)構(gòu)的III族氮化物增強型HEMT及制作方法，201810031021.8）。未來，將積極尋求與電源轉(zhuǎn)換、無線充電、激光雷達等領(lǐng)域在內(nèi)的下游應(yīng)用廠商展開合作，推動硅基GaN電力電子器件的應(yīng)用。

圖1 GaN-on-Si Power器件結(jié)構(gòu)

技術(shù)成熟度：

暫無 

來源：中國科學(xué)院知識產(chǎn)權(quán)與科技成果轉(zhuǎn)化網(wǎng)