前言
ICNS是化合物半導體領域極具影響力的國際會議。該會議匯聚全球頂尖科學家、工程師及產業界人士,交流氮化物半導體的前沿成果與趨勢。會議涵蓋材料生長、器件物理及應用拓展等內容,推動了半導體照明、通信、能源等領域的技術進步。自創辦以來,見證了氮化物半導體從基礎研究到大規模商業應用的歷程,為學術界和產業界提供了重要的合作交流平臺,促進了科研成果的轉化,加速了化合物半導體產業的發展,是該領域不可或缺的學術盛會。
本次15屆ICNS會議匯聚了氮化鎵領域來自斯坦福大學、北京大學、東京大學、法國科學院、英飛凌等全球頂尖高校、研究機構和企業的專家學者。致能作為少數在氮化鎵功率器件領域具有創新力和國際影響力的企業,受邀出席本屆ICNS國際會議,并分享團隊在硅基垂直氮化鎵功率器件技術上取得的突破及應用前景,引發國際同行熱議。
致能于ICNS會議發表硅基垂直氮化鎵功率器件進展報告
在會議中致能表示,硅基垂直氮化鎵器件架構優勢明顯,能突破橫向結構在導電能力和散熱性能上的限制,性能優異,系統集成潛力大,是推動氮化鎵功率器件邁向更大功率的關鍵技術路徑之一。
現階段,橫向結構氮化鎵的源極、柵極和漏極均位于芯片表面,電流橫向流動,具有成本低、工藝簡單等優勢,但相對存在導通電阻高、耐壓能力較低、散熱路徑長等劣勢。而垂直結構氮化鎵的源極在頂部,漏極在底部,電流縱向流動,其導通電阻低、耐壓能力強、散熱效率高,性能更優異,更適用于高壓、高功率場景。
廣東致能團隊全球首創硅襯底上垂直GaN/AlGaN異質結構及垂直二維電子氣溝道(2DEG)的直接外延生長方法,制備出低位錯密度的氮化鎵鰭狀結構,設計自由度高。基于此,研制出全球首個具有垂直二維電子氣溝道的常開型器件及閾值電壓可調的常關型器件。在工藝集成上,通過特定工藝實現全垂直電極結構布局,提升散熱效率,且量產可行性高,為器件微縮和大電流性能迭代提供了空間。
(左圖:x-SEM 結構;右圖:剝離硅襯底)
左圖為廣東致能成功研發全球首個垂直二維電子氣氮化鎵功率器件架構(生長用硅襯底尚未去除),右圖展示的是去除硅襯底后的垂直氮化鎵器件晶圓,觀察面為原硅襯底面。以這一創新架構和工藝為核心,廣東致能在國內外廣泛布局核心知識產權,構建了完整的專利體系,形成了堅固的技術壁壘。基于在材料外延、結構設計和工藝集成等方面的持續創新,該垂直氮化鎵功率器件平臺有望成為下一代高性能氮化鎵功率器件的關鍵技術路徑。
充電頭網總結
在本屆ICNS會議上,廣東致能展示了硅基垂直氮化鎵功率器件的突破性成果。該團隊首創硅襯底上垂直GaN/AlGaN異質結構及垂直二維電子氣溝道的外延生長方法,研制出全球首個垂直二維電子氣氮化鎵功率器件,解決傳統橫向結構器件的性能瓶頸,提升散熱效率且可實現量產。公司已布局多項核心知識產權,形成完整專利組合。這一創新將成為下一代高壓、高功率氮化鎵的關鍵技術突破,有望推動功率半導體產業升級。
廣東致能半導體有限公司成立于2018年12月,公司總部位于深圳,在徐州、深圳、廣州、上海等地設有研發基地和市場銷售中心。公司致力于第三代半導體氮化鎵功率器件的研發與產業化。公司由具有20多年半導體研發經驗的海外歸國專家領銜創立,集合了國內外半導體器件設計制造領域的研發及產業化人才,組建了頂尖的研發團隊,在常關型、垂直溝道氮化鎵功率器件等方面擁有多項獨特技術發明。
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