近日，深圳平湖实验室在低压（15V-40V）氮化镓（GaN）功率器件领域取得突破性进展，成功研制出高性能低压 GaN E-HEMT（增强型高电子迁移率晶体管）器件，关键性能达到国际先进水平，为高效、高功率密度计算芯片供电提供全新解决方案。 图1. 8英寸低压（15V-40V）GaN-on-Si E-HEMT晶圆照片 当前，随着人工智能的快速发展，计算芯片对供电系统在效率与功率密度方面提出了更高要求。传统硅基功率器件在性能提升上已逐渐接近物理极限，而作为宽禁带半导体代表之一的GaN器件，凭借其高电子迁移率、高速开关等特性，被视为下一代高效功率转换的核心。然而，在低压应用场景中，GaN器件的成本与性能优势尚未完全显现，成为制约其大规模应用的关键瓶颈。 面对这一挑战，深圳平湖实验室低压氮化镓研发团队依托实验室先进的8英寸硅基GaN科研中试平台，采用p-GaN增强型技术路径，先后攻克了一系列长期制约产业化的关键技术难题： 1） 高迁移率外延技术：引入AlN插入层并优化外延结构，实现二维电子气（2DEG）迁移率超2000 cm²/V·s；...

近日，深圳平湖实验室标志性竞争力项目“建立Quad-SIMS测量GaN外延中元素浓度的方法”顺利通过内部验收，攻克了第三代半导体材料表征关键技术难题，相关成果已实现对外技术交付，为GaN外延工艺优化与器件性能提升提供核心技术支撑。 氮化镓作为战略性半导体材料，其器件外延工艺的精准调控至关重要。外延层中碳、镁、铝等元素浓度直接决定器件耐压性能与阈值电压等关键参数。动态SIMS（包括磁质谱SIMS和四级杆SIMS）可以准确表征氮化镓外延材料里的掺杂和杂质，技术门槛相对较高，同时核心方法关联器件性能调控关键数据，行业多作保密处理，导致几乎没有对外公开技术案例。深圳平湖实验室分析检测中心SIMS技术攻关团队在无业界技术参考、无原厂商有效建议的条件下，以试错精神，经20点测试，针对工艺优化衍生的测试需求提出多种原创性解决方案，从无到有，建GaN 表征流程，实现标志性竞争力突破。 本次突破聚焦半导体工艺中的实际测试需求，基于四极杆 SIMS 开展针对性研究，包括降低GaN中C元素的检出限、采用铯（Cs）负...

近日，深圳平湖实验室第三代跃升课题组在碳化硅结型场效应晶体管（SiC JFET）技术研发上取得重要进展，成功研发出的750V平面型SiC JFET器件，技术指标达到了国际先进水平。  图一 SiC JFET器件元胞截面图   该SiC JFET平台基于深圳平湖实验室先进的8英寸SiC中试平台开发，同时兼容SiC功率JFET与JFET集成电路（IC）技术工艺，可以满足不同电阻规格的JFET与JFET IC技术开发需求。实现的SiC JFET器件击穿电压大于980V，比导通电阻低至1.3mΩ·cm2，栅极寄生电阻小于2Ω（@35mΩ规格器件），相关技术参数优于国际同类平面型SiC JFET产品。  图二 兼容SiC功率JFET与JFET IC的晶圆照片   SiC JFET作为性能优异的新型功率半导体器件，具有极低的导通损耗、出色的关断能力和高可靠性，是固态断路器、AI数据中心热插拔模块、电子熔断器等高效能系统的理想选择。  图三 器件168H可靠性测试结果   深圳平湖实验室的相关工作攻克了平面...