大失配外延技術(shù)在氮化物第三代半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用顯著提升外延質(zhì)量，推動(dòng)材料和器件的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，進(jìn)一步拓展其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。 

第十屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇&第二十一屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS&SSLCHINA2024）近日在蘇州召開(kāi)。本屆論壇由蘇州實(shí)驗(yàn)室、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、中關(guān)村半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）主辦，國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心（蘇州）(NCTIAS)、江蘇第三代半導(dǎo)體研究院、北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司承辦。 

開(kāi)幕大會(huì)上，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、北京大學(xué)理學(xué)部副主任、特聘教授沈波帶來(lái)了“基于大失配外延的氮化物第三代半導(dǎo)體材料與器件”的主題報(bào)告，分享了藍(lán)寶石襯底上AlN的外延生長(zhǎng)及其器件研制、Si襯底上GaN的外延生長(zhǎng)及其器件研制的最新研究進(jìn)展。

氮化物半導(dǎo)體是“新基建”和“中國(guó)制造2025”的核心支撐技術(shù)之一，對(duì)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、節(jié)能減排、國(guó)防安全具有戰(zhàn)略意義。全球高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。大失配異質(zhì)外延是氮化物半導(dǎo)體的主流制備技術(shù)。從用電量和能耗角度審視，GaN未來(lái)在超算供電中類似SiC在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用；SiC將更多面向新能源電網(wǎng)市場(chǎng)，而GaN將在智能計(jì)算供電中大展身手。 

當(dāng)前，氮化物寬禁代半導(dǎo)體的材料和器件研究依然面臨一系列關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，需繼續(xù)開(kāi)展深入、系統(tǒng)的研究工作。報(bào)告顯示，研究創(chuàng)新發(fā)展了一種藍(lán)寶石上AlN外延方法，NPAT襯底上AlN外延層位錯(cuò)腐蝕坑密度降至~104 cm-2；在此基礎(chǔ)上研制出高性能的倒裝結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)深紫外LED器件。發(fā)明數(shù)種Si襯底上GaN外延方法，制備出15.8 µm連續(xù)生長(zhǎng)無(wú)裂紋GaN外延薄膜，室溫電子遷移率達(dá)1210 cm2/V.s，在此基礎(chǔ)上制備出多種高質(zhì)量異質(zhì)結(jié)構(gòu)和功率電子器件及集成電路。研發(fā)成果支撐了華為、京東方等頭部企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)， 并實(shí)現(xiàn)了多種高質(zhì)量外延材料的規(guī)模化生產(chǎn)。

（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料整理，僅供參考）