深圳在氮化镓/碳化硅集成领域取得突破性进展!

作者 | 发布日期 2025 年 08 月 12 日 13:49 | 分类 氮化镓GaN , 碳化硅SiC

“深圳国资”官微消息,近期由市属国企深重投集团与深圳市科技创新局联合打造的国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台(以下简称“国创中心”)在氮化镓/碳化硅集成领域取得突破性进展。

国创中心首次研制了商用8英寸4°倾角4H-SiC衬底上的高质量氮化铝镓/氮化镓异质结构外延。这一成果打破了大尺寸氮化镓与碳化硅材料单片集成的技术瓶颈,可批量应用于大尺寸、高质量氮化镓外延材料制备,为现有硅基氮化镓技术路线提供了一种极具竞争力的替代方案,为氮化镓/碳化硅混合晶体管的发展和产业化进程奠定基础。

据介绍,为获得高质量外延和器件,目前商用#碳化硅功率器件 均是基于4°倾角的4H-SiC衬底,而常用作氮化镓外延的碳化硅衬底因4°倾角会导致氮化镓外延层出现台阶聚集、表面粗糙、晶体质量下降及各向异性电性能等退化问题而为无倾角衬底。随着氮化镓和碳化硅技术迈入8英寸时代,如何在大尺寸4°倾角碳化硅衬底上实现高质量氮化镓外延,成为氮化镓/碳化硅异质集成及其产业化亟待解决的核心难题。

国创中心表示,此次研制的8英寸4°倾角4H-SiC上氮化镓外延片具有良好的均匀性与平整度,能显著降低氮化镓外延材料的缺陷密度,大幅提升散热性能,各项指标均达到国际领先水平,将进一步提升器件的功率密度与集成度,有望从根本上解决其可靠性问题,实现规模化产业化应用。

(集邦化合物半导体整理)

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