耐威科技子公司成功研制“8英寸硅基氮化鎵外延晶圓”

  耐威科技發布公告稱,近日,公司控股子公司聚能晶源(青島)半導體材料有限公司(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)與第二代半導體硅(Si)、砷化鎵(GaAs)等材料相比,第三代半導體材料氮化鎵(GaN)具有更大的禁帶寬度(> 3 eV),一般也被稱為寬禁帶半導體材料。得益于禁帶寬度的優勢,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于 Si、GaAs 等傳統半導體材料。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、云計算、快充電源、無線充電等領域具有廣泛的應用前景。

  與此同時,將 GaN 外延生長在硅襯底之上,可以有效地結合 GaN 材料的高性能以及成熟 Si 晶圓的大尺寸、低成本優勢?;谙冗M的 GaN-on-Si 技術,可以在實現高性能 GaN 器件的同時將器件制造成本控制在與傳統 Si 基器件相當的程度。因此,GaN-on-Si 技術也被業界認為是新型功率與微波電子器件的主流技術。

  2018 年,耐威科技先后投資設立了聚能晶源、青島聚能創芯微電子有限公司,依托專業團隊優勢,聯合產業資源,積極布局并把握下一代功率與微波電子領域的市場機遇。自成立以來,聚能晶源積極投入研發,充分發揮核心團隊的技術優勢,先后攻克了 GaN 與 Si 材料之間晶格失配、大尺寸外延應力控制、高耐壓 GaN外延生長等技術難關,成功研制了達到全球業界領先水平的 8 英寸硅基氮化鎵(GaN-on-Si)外延晶圓。該型外延晶圓在實現了 650V/700V 高耐壓能力的同時,保持了外延材料的高晶體質量、高均勻性與高可靠性,可以完全滿足產業界中高壓功率電子器件的應用需求。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領先的可提供具備長時可靠性的 8 英寸 GaN 外延晶圓的生產企業,且在采用國際業界嚴苛判據標準的情況下,聚能晶源研制的外延晶圓在材料、機械、電學、耐壓、耐高溫、壽命等方面具有性能優勢,能夠保障相關材料與技術在 5G 通訊、云計算、快充電源、無線充電等領域得到安全可靠的應用。

  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到商業規模應用的關鍵階段,耐威科技當期尚未實現量產,形成量產能力的具體時間及成效存在不確定性。短期內不會對公司的生產經營產生重大影響,但有利于公司加快在第三代半導體材料與器件領域的技術儲備,有利于增強公司核心競爭力并把握市場機遇。

  值得注意的是,鑒于目前業內尚未形成通用標準且沒有專門從事測試的第三方機構,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部進行,屬于企業自主測試結果,耐威科技未聘請第三方鑒定機構對結果進行鑒定或公證。

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