近日，以“創(chuàng)芯生態(tài) 碳索未來(lái)”為主題的第七屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會(huì)展中心舉行。本屆論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦。

氮化鎵材料具有高頻、高效、高功率、耐高壓、等優(yōu)越性能；切合國(guó)家“新基建”的國(guó)家戰(zhàn)略需求，是重點(diǎn)核心材料和電子元器件；也是解決高科技卡脖子問(wèn)題的重要方向。期間，“氮化鎵功率器件“專場(chǎng)上，深圳大學(xué)微電子研究院院長(zhǎng)助理、材料學(xué)院研究員劉新科做了題為”2寸獨(dú)立晶圓上1.7 kV垂直GaN-on-GaN肖特基勢(shì)壘二極管“的主題報(bào)告，GaN-on-GaN技術(shù)路線的獨(dú)特特點(diǎn)包括缺陷密度極低(約103cm-2; 橫行器件和縱向器件; 相同器件面積下，更大的電流和更高的耐壓；超強(qiáng)的器件可靠性，無(wú)電流崩塌等。報(bào)告從終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、GaN-on-GaN 材料分析；GaN-on-GaN 器件制備：He離子注入終端；GaN-on-GaN SBD器件性能等角度分享了最新研究進(jìn)展。

 

其中，GaN-on-GaN SBDs方面，通過(guò)HVPE+MOCVD混合生產(chǎn)方法，優(yōu)化漂移層背景電子濃度 (5E18cm-3), 實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量2寸氮化鎵單晶襯底外延片。采用無(wú)金硅基CMOS兼容技術(shù)制備的GaN器件技術(shù)，為GaN功率器件的量產(chǎn)提供了一種有效的技術(shù)路線。創(chuàng)新采用Ge摻雜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低應(yīng)力單晶外延片，由于Ge原子半徑更加接近Ga原子，可以降低94%的內(nèi)張應(yīng)力。新型保護(hù)環(huán)和場(chǎng)板的復(fù)合結(jié)構(gòu)終端，有效降低陽(yáng)極邊緣的峰值,有效提高器件的耐壓。

 

GaN-on-GaN PND方面，采用HVPE+MOCVD混合生產(chǎn)方法，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量2寸氮化鎵單晶襯底外延片；采用無(wú)金硅基CMOS兼容技術(shù)制備的GaN器件技術(shù)，為GaN功率器件的量產(chǎn)提供了一種有效的技術(shù)路線。創(chuàng)新采用Ge摻雜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低應(yīng)力單晶外延片，由于Ge原子半徑更加接近Ga原子，可以降低94%的內(nèi)張應(yīng)力。新型保護(hù)環(huán)和場(chǎng)板的復(fù)合結(jié)構(gòu)終端，有效降低陽(yáng)極邊緣的峰值,有效提高器件的耐壓。

 

GaN-on-GaN PNDs方面，創(chuàng)新采用O摻雜技術(shù)實(shí)現(xiàn)低電阻率襯底，為實(shí)現(xiàn)氮化鎵理想功率器件的品質(zhì)因子更進(jìn)一步；低損傷刻蝕技術(shù)和無(wú)損傷的旋裝玻璃鍍膜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)金屬場(chǎng)板的終端結(jié)構(gòu)，有效降低陽(yáng)極邊緣的峰值。

劉新科，深圳大學(xué)教授，長(zhǎng)期從事寬禁帶氮化鎵以及氮化鎵異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體器件研究，在Adv. Mater., Adv.Funct.Mater., Adv. Electron. Mater. IEEE EDL, IEEE TED，APL等知名期刊發(fā)表第一或通信作者SCI收錄論文80篇，申請(qǐng)專利50項(xiàng)，授權(quán)專利9項(xiàng)（含3項(xiàng)PCT和1項(xiàng)美國(guó)專利), 科研成果被Semiconductor Today，MaterialsviewChina多次報(bào)道，科研成果被Photonic Research 和Advanced Electronic Materials選為封面文章。目前承擔(dān)國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題和任務(wù)各一項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)青年和面上科學(xué)基金各一項(xiàng)、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題三項(xiàng)，深圳市基礎(chǔ)研究布局一項(xiàng)、深圳市技術(shù)攻關(guān)一項(xiàng)等10多項(xiàng)科研項(xiàng)目。

 

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料整理，如有出入敬請(qǐng)諒解）