前段時間，致能科技發布了1200V氮化鎵器件（.點這里.），近日，他們又有新的突破。

據了解，致能科技通過與國內科研機構的研發合作，成功制造出1700V GaN HEMT?器件，主要包含幾個亮點：

阻斷電壓超過3000V；

采用1.5μm薄層緩沖層，成本更低；

采用6英寸藍寶石襯底；

器件低導通電阻為17Ω·mm

根據2024年1月發表在《IEEE Electron Device Letters》期刊的最新文獻1，致能科技團隊是與西安電子科技大學廣州研究院/廣州第三代半導體創新中心郝躍院士、張進成教授團隊等合作攻關，通過采用致能的薄緩沖層AlGaN/GaN外延片，基于廣州第三代半導體創新中心中試平臺，成功在6英寸藍寶石襯底上實現了1700V GaN HEMT器件。

該文獻進一步透露，實現這一器件所采用的氮化鎵外延材料結構包括：1.5μm薄層緩沖層和AlGaN/GaN異質結結構。該外延結構由廣東致能團隊通過MOCVD方法在6英寸藍寶石襯底上外延實現，其外延結構如圖1所示。

圖一：150mm GaN HEMT器件及外延結構圖

“行家說三代半”了解到，致能科技所采用的外延層技術及其制備的 GaN HEMT 器件，具有以下特征：

1.5 μm的GaN緩沖層具有良好的晶體質量和均勻性，晶圓級方塊電阻R□中值為342Ω /□，不均勻度為1.9 %；

得益于絕緣的藍寶石襯底，緩沖層垂直漏電通道被切斷，外延/襯底界面處的橫向寄生通道也被顯著抑制；

制備的LGD為30 μm的D-mode HEMT器件具有超過3000 V的高阻斷電壓（如圖2）和17Ω·mm的低導通電阻。

圖二：GaN HEMT器件耐壓特性以及HTRB結果

致能認為，這次藍寶石襯底上高性能GaN HEMT的成功展示和評估為即將到來的1700 V商用GaN器件提供了一個非常有前途的選擇。

眾所周知，GaN HEMT正在積極滲透到數據中心、電動汽車（EV）和可再生能源等工業和汽車應用市場。而打開這些市場需要1200-1700V的GaN器件，同時也對GaN 器件的更高魯棒性提出了迫切需求。

致能表示，1.5 μm的薄緩沖層表現出非常高的均勻性、出色的耐壓能力和可忽略不計的電流崩塌。而且他們制備的GaN HEMT器件在3000 V以上兼顧了低RON和高VBD，并通過1700 V的長期HTRB應力初步驗證了其魯棒性。

此外，致能還表示，他們的高均勻性、廉價襯底、簡單外延等優勢勢必會加速降低成本，推動GaN HEMT走向更廣闊的應用領域。

不同器件耐壓的適用范圍? 來源：行家說三代半

審核編輯：黃飛

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