近期，信越化学宣布，比利时微电子研究中心（imec）利用QST衬底[一种300mm氮化镓(GaN)生长衬底]制造出厚度为5μm的GaN HEMT结构，实现了超过650V的高击穿电压。
资料显示，QST衬底是由美国公司Qromis开发的专用于GaN生长的复合材料衬底。信越化学于2019年获得Qromis的授权，并开始生产直径为150mm和200mm的QST衬底，以及各种尺寸的GaN/QST外延衬底。2024年9月，信越化学开始与Qromis合作，交付300mm QST衬底样品。
信越化学与Qromis两家公司一直为imec先进的300mm CMOS晶圆厂提供300mm QST衬底。imec已开始使用这些300mm QST衬底开发GaN功率器件。在实验中，使用Aixtron的Hyperion MOCVD系统在300mm QST衬底上制备了5μm厚的GaN HEMT结构。对该样品的评估显示，其击穿电压超过800V。这表明，即使在QST衬底上生长大直径GaN晶体，GaN晶体的生长依然稳定，而QST衬底的热膨胀系数与GaN相匹配。
业界指出，在硅片上生长氮化镓时，随着直径的增大，会出现诸如“衬底翘曲”等问题。300mm QST衬底与氮化镓具有相同的热膨胀系数，因此可以外延生长300mm氮化镓而不会出现“翘曲”或“裂纹”。预计采用大直径衬底进行大规模生产将降低器件成本。
信越化学已开始扩建其150毫米和200毫米QST基板的生产设施，目前正在进行300毫米QST基板的大规模生产。
稍早之前，imec宣布，AIXTRON、格芯、科磊、新思科技和维易科成为其300毫米（12英寸）氮化镓低压和高压电力电子应用开放创新计划的首批合作伙伴。
上述项目是imec氮化镓电力电子工业联盟计划（IIAP）的组成部分，旨在研发300毫米氮化镓外延生长技术，以及低压、高压氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）工艺流程。
目前市场上氮化镓产能主要集中在200毫米规格，imec依托自身在200毫米氮化镓领域的技术积累， 推出了300毫米氮化镓项目，迈出了技术发展的下一步。imec计划2025年底前在其300毫米洁净室中全面部署相关技术能力。
（集邦化合物半导体整理）
更多SiC和GaN的市场资讯，请关注微信公众账号：集邦化合物半导体。