耐威科技子公司成功研制“8 英寸硅基氮化鎵外延晶圓

耐威科技發(fā)布公告稱，近日，公司控股子公司聚能晶源(青島)半導(dǎo)體材料有限公司（以下簡稱“聚能晶源”）成功研制“8 英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”，具體如下：

公告顯示，硅基氮化鎵（GaN-on-Si）與第二代半導(dǎo)體硅（Si）、砷化鎵（GaAs）等材料相比，第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵（GaN）具有更大的禁帶寬度（> 3 eV），一般也被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料。得益于禁帶寬度的優(yōu)勢，GaN 材料在擊穿電場、本征載流子濃度、抗輻照能力方面都明顯優(yōu)于 Si、GaAs 等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料。此外，GaN 材料在載流子遷移率、飽和載流子濃度等方面也較 Si 更為優(yōu)異，因此特別適用于制作具有高功率密度、高速度、高效率的功率與微波電子器件，在 5G 通訊、云計(jì)算、快充電源、無線充電等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

與此同時，將 GaN 外延生長在硅襯底之上，可以有效地結(jié)合 GaN 材料的高性能以及成熟 Si 晶圓的大尺寸、低成本優(yōu)勢?；谙冗M(jìn)的 GaN-on-Si 技術(shù)，可以在實(shí)現(xiàn)高性能 GaN 器件的同時將器件制造成本控制在與傳統(tǒng) Si 基器件相當(dāng)?shù)某潭?。因此，GaN-on-Si 技術(shù)也被業(yè)界認(rèn)為是新型功率與微波電子器件的主流技術(shù)。

2018 年，耐威科技先后投資設(shè)立了聚能晶源、青島聚能創(chuàng)芯微電子有限公司，依托專業(yè)團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)資源，積極布局并把握下一代功率與微波電子領(lǐng)域的市場機(jī)遇。自成立以來，聚能晶源積極投入研發(fā)，充分發(fā)揮核心團(tuán)隊(duì)的技術(shù)優(yōu)勢，先后攻克了 GaN 與 Si 材料之間晶格失配、大尺寸外延應(yīng)力控制、高耐壓 GaN外延生長等技術(shù)難關(guān)，成功研制了達(dá)到全球業(yè)界領(lǐng)先水平的 8 英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓。該型外延晶圓在實(shí)現(xiàn)了 650V/700V 高耐壓能力的同時，保持了外延材料的高晶體質(zhì)量、高均勻性與高可靠性，可以完全滿足產(chǎn)業(yè)界中高壓功率電子器件的應(yīng)用需求。聚能晶源 8 英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延生長腔體及外延晶圓實(shí)物圖如下：

耐威科技表示，本次“8 英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”的研制成功，使得聚能晶源成為截至目前公司已知全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的可提供具備長時可靠性的 8 英寸 GaN 外延晶圓的生產(chǎn)企業(yè)，且在采用國際業(yè)界嚴(yán)苛判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，聚能晶源研制的外延晶圓在材料、機(jī)械、電學(xué)、耐壓、耐高溫、壽命等方面具有性能優(yōu)勢，能夠保障相關(guān)材料與技術(shù)在 5G 通訊、云計(jì)算、快充電源、無線充電等領(lǐng)域得到安全可靠的應(yīng)用。

耐威科技指出，“8 英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”在國際上仍屬于從研發(fā)到商業(yè)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵階段，耐威科技當(dāng)期尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，形成量產(chǎn)能力的具體時間及成效存在不確定性。短期內(nèi)不會對公司的生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生重大影響，但有利于公司加快在第三代半導(dǎo)體材料與器件領(lǐng)域的技術(shù)儲備，有利于增強(qiáng)公司核心競爭力并把握市場機(jī)遇。

值得注意的是，鑒于目前業(yè)內(nèi)尚未形成通用標(biāo)準(zhǔn)且沒有專門從事測試的第三方機(jī)構(gòu)，本次“8 英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”的性能測試在耐威科技內(nèi)部進(jìn)行，屬于企業(yè)自主測試結(jié)果，耐威科技未聘請第三方鑒定機(jī)構(gòu)對結(jié)果進(jìn)行鑒定或公證。