当前位置：首页 > 新能源 > 正文

高达1800V！OKI开发构建垂直氮化镓晶体管的技术

盖世汽车 Elisha 2023-11-18 08:42:06

核心提示：该技术凭借OKI的CFB（晶体薄膜键合）技术，可以仅从信越化学的QST基板（最大300mm）上剥离GaN功能层，并将其键合到不同的材料基板上。

盖世汽车讯据外媒报道，日本冲电气（OKI）开发出可以承受1800V高压的垂直氮化镓（GaN）晶体管的技术。

（图片来源：冲电气）

通过利用信越化学（Shin Etsu Chemical）独特的QST（Qromis基板技术）晶圆技术，OKI开发出GaN剥离技术。该技术凭借OKI的CFB（晶体薄膜键合）技术，可以仅从信越化学的QST基板（最大300mm）上剥离GaN功能层，并将其键合到不同的材料基板上。

OKI表示，这种组合能够实现GaN垂直导电，有望为实现能够控制大电流的垂直GaN功率器件及其商业化做出贡献。两家公司将与制造公司合作，进一步合作开发垂直GaN功率器件。

作为兼具高设备特性和低功耗的下一代设备，GaN器件备受关注，例如需要1800V以上高击穿电压的功率器件、Beyond5G高频器件，以及高亮度micro-LED显示器。值得一提的是，垂直GaN功率器件有望延长电动汽车的续航里程并减少充电次数，预计相关需求将大幅增长。然而，制造垂直GaN功率器件时存在两个主要挑战：必须增加晶圆直径以提高生产率，并且必须通过垂直导电率来实现大电流控制。

信越化学QST基板的热膨胀系数与GaN相当，可以防止产生翘曲和裂纹。受益于这种特性，即使在大于8英寸的晶圆上，该QST基板也能以高击穿电压生长厚GaN薄膜，从而能够生产直径更大的晶圆。

另一方面，冲电气的CFB技术可以仅从QST基板上剥离GaN功能层，同时保持高器件特性。GaN晶体生长所需的绝缘缓冲层可以去除，并通过允许欧姆接触的金属电极键合到各种基板。

将这些功能层键合到具有高散热性的导电基板上，可以实现高散热性和垂直导电性。在此基础上，信越化学和OKI开发的联合技术解决了上述两大挑战，为垂直GaN功率器件的社会化铺平了道路。