ca888亚洲城-Imec推出300mm GaN计划以驱动下一代功率器件

Imec启动了一项新的开放式创新计划，专注于用于低压和高压电力电子的 300mmGaN技术。该计划旨在提高氮化镓器件性能，同时降低制造成本，标志着功率半导体行业向前迈出了重要一步。

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300mm GaN 计划是 imec GaN 电力电子行业联盟计划 （IIAP） 的一部分，汇集了主要参与者 AIXTRON、GlobalFoundries、KLA Corporation、Synopsys 和 Veeco 作为首批合作伙伴。此次合作将专注于开发与 300 毫米晶圆兼容的 GaN 外延生长和高电子迁移率晶体管 （HEMT） 工艺流程。

AIXTRON爱思强的300mm硅基氮化氮化硅晶圆在KLA公司的8系列/CIRCLTM工具上进行检测，经过imec的p-GaN蚀刻（来源：imec）。

“过渡到 300 毫米晶圆的好处不仅仅是扩大生产规模和降低制造成本，”imec 氮化镓电力电子项目研究员兼项目总监 Stefaan Decoutere 说。“我们兼容 CMOS 的 GaN 技术现在可以使用 300 毫米最先进的设备，这将使我们能够开发更先进的基于 GaN 的功率器件。例如，用于负载点转换器的激进扩展低压 p-GaN 栅极 HEMT，支持 CPU 和 GPU 的节能配电。

从 200 毫米晶圆转向 300 毫米晶圆可实现更高的吞吐量、更好的均匀性以及与现有 CMOS 基础设施的兼容性——这是降低成本和实现与其他技术集成的关键。新轨道建立在imec的200毫米氮化镓专业知识之上，旨在为低压和高压应用建立一个300毫米基线平台。

初步工作将侧重于在低压（100 V及以上）功率器件的300mm Si（111）衬底上开发横向p-GaN HEMT技术，解决p-GaN蚀刻和欧姆触点形成等工艺步骤。下一阶段的目标是使用具有多晶 AlN 内核的 CMOS 兼容工程基板进行高压（650 V 及以上）GaN-on-QST® 开发。

同时，随着程序扩展到 300 毫米，对晶圆弯曲和机械强度的控制是一个主要问题。Imec 预计到 2025 年底，其洁净室将拥有完整的 300 毫米 GaN 功能。

用于 300mm 基板上的 GaN HEMT 的开发掩模集（来源：Imec）。

Decoutere补充道：“300毫米氮化镓开发的成功还取决于建立强大的生态系统并共同推动从300毫米氮化镓增长和工艺集成到封装解决方案的创新的能力。因此，我们很高兴地宣布AIXTRON爱思强、GlobalFoundries、KLA Corporation、Synopsys和Veeco成为我们300mmGaN开放研发计划轨道的首批合作伙伴，并希望尽快欢迎更多合作伙伴。

通过汇集领先的设备和设计公司，imec 旨在加速 GaN 功率器件向大规模、经济高效的制造过渡，为跨行业更高效、更紧凑和更可持续的电子产品铺平道路。