《電子技術(shù)應(yīng)用》
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日研究團(tuán)隊制作了高質(zhì)量2英寸GaN芯片和MOSFET

2017-02-24
關(guān)鍵詞: 芯片 GaN 碳化硅 晶體管

日本三菱化學(xué)及富士電機、豐田中央研究所,、京都大學(xué),、產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的聯(lián)合團(tuán)隊成功解決了在氮化鎵(GaN芯片上形成GaN元件功率半導(dǎo)體關(guān)鍵技術(shù),。GaN功率半導(dǎo)體是碳化硅功率半導(dǎo)體的下一代技術(shù)。日本通過發(fā)光二極管的開發(fā)積累了GaN元件技術(shù),,GaN芯片生產(chǎn)量占據(jù)世界最高份額,。若做到現(xiàn)有技術(shù)的實用化,將處于世界優(yōu)勢地位,。

功率半導(dǎo)體有利于家電,、汽車、電車等的節(jié)能,,產(chǎn)業(yè)需求很大,。GaN功率半導(dǎo)體中,硅基板上形成橫型GaN系的高電子遷移率晶體管等設(shè)備已經(jīng)量產(chǎn),,但是,,GaN基板上形成GaN的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)高性能設(shè)備的研究剛剛起步。美國也在積極研究,,世界開發(fā)競爭激烈,。

日聯(lián)合團(tuán)隊制作了高質(zhì)量2英寸GaN芯片和MOSFET。三菱化學(xué)面向功率半導(dǎo)體改良了GaN芯片量產(chǎn)技術(shù)“氨熱熱法”,。優(yōu)化晶體成長條件,,將芯片平均缺陷密度,減少到以往的數(shù)百分之一,、每1平方厘米數(shù)千個水平,。他們2018年度目標(biāo)是使缺陷進(jìn)一步降低1位數(shù)以上,實現(xiàn)4英寸大尺寸芯片,。

富士電機等制作的MOSFET,,元件性能指標(biāo)之一的移動度比碳化硅功率半導(dǎo)體高,確保了實際工作所必要的正閾值電壓,。GaN的MOSFET兼有這些特性為首例,。豐田中央研究所通過新離子注入法試制成功了GaN的pn結(jié)。

“新一代功率電子工業(yè)”為日內(nèi)閣府發(fā)展戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造計劃的一環(huán),。今后,,日研究團(tuán)隊將從芯片到元件形成、加工技術(shù),、基礎(chǔ)物性的解讀等各個方面入手,,檢驗其實用性,特別要將元件縱型制作,,以便通過大電流,。


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