广东致能全球首发硅基垂直GaN HEMT功率器件技术_PCIM功率器件展行业动态

据“广东致能半导体有限公司”官微消息，近期，广东致能创始人黎子兰博士参加了在瑞典举办的第十五届国际氮化物半导体会议(ICNS-15)，并受邀作报告。在报告中，黎子兰博士分享了团队在硅基垂直氮化镓功率器件(GaN HEMT)技术上的原创性突破及广阔的应用前景。

广东致能团队在全球范围内首次实现了在硅衬底上直接外延生长垂直 GaN/AlGaN 异质结构及垂直二维电子气沟道(2DEG)，通过精准的工艺调控，成功制备出低位错密度的氮化镓鳍状结构，该方法具有极高的外延结构设计自由度。

基于这一创新平台，团队成功研制出全球首个具有垂直 2DEG 沟道的常开型器件(D-mode VHEMT)以及阈值电压可调的常关型器件(E-mode VHEMT)。在工艺集成方面，通过源/栅电极选择性刻蚀及硅衬底完全去除工艺，实现了全垂直电极结构布局，这不仅提升了器件的散热效率，还为器件的微缩和大电流性能迭代(功率密度)提供了广阔空间，且在先进工艺平台的加持下具备极高的量产可行性。

广东致能展示了全球首个垂直二维电子气氮化镓功率器件结构(如图 1)，此时生长用硅衬底还未被去除。图 2 则是垂直氮化镓器件晶圆，此时生长用硅衬底已被去除，观察面为原硅衬底面。

广东致能指出，目前广泛应用的氮化镓功率器件多采用横向结构，但在高功率、大电流场景中，这种结构面临着电场管理、器件微缩和散热困难等技术瓶颈，难以充分发挥氮化镓材料的性能优势。相比之下，垂直氮化镓器件架构可以突破横向结构在导电能力(功率密度)及散热性能上的限制，展现出数量级的优异性能和系统集成潜力，被认为是推动氮化镓功率器件迈向更大功率的关键技术路径之一。

广东致能强调，围绕上述垂直氮化镓器件架构和工艺，公司已在国内外布局多项核心知识产权，形成了完整的专利组合，构筑了坚实的技术壁垒。凭借在材料外延、结构设计、工艺集成上的持续创新，垂直氮化镓功率器件平台有望成为下一代高性能氮化镓功率器件的关键技术路径。

来源：PCIM功率器件展

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