重大进展 | 深圳平湖实验室推出全球首个8吋GaN-on-SiC增强型HEMT工艺平台！

当前，电力电子系统对功率半导体器件的开关速度、散热能力、长期稳定性要求越来越严苛。碳化硅基氮化镓材料（GaN-on-SiC）既具有氮化镓高频高效的优势，又具有碳化硅衬底导热快、晶格匹配度高的特性，大幅提升散热性能与运行可靠性，是面向算力中心、航空航天、太空算力、人形机器人等高端应用领域的理想核心材料。

近日，深圳平湖实验室在氮化镓领域迎来重大进展，推出全球首个8吋GaN-on-SiC增强型HEMT工艺平台，直击当前氮化镓行业瓶颈，为算力中心、航空航天、太空算力、人形机器人等高端领域高效供电，筑牢核心材料自主化根基。

图1.  8吋GaN-on-SiC全流程晶圆

依托实验室科研+中试平台，团队已完成多项关键技术攻关，全方位验证了8吋GaN-on-SiC技术的产业化可行性：

8吋GaN-on-SiC外延生长：攻克了SiC衬底表面处理技术、SiC衬底上GaN外延生长技术，外延片翘曲＜20 μm；

8吋GaN-on-SiC无金工艺：攻克了GaN-on-SiC上p-GaN刻蚀、外延层表面钝化、欧姆接触等关键工艺。 

图2.  8吋GaN-on-SiC 横截面

解读：

8吋GaN-on-SiC晶圆技术最难解决的就是“变形翘曲”和“无金工艺”，晶圆尺寸越大，单批能做出的芯片数量越多，成本越低。团队突破8吋碳化硅衬底上氮化镓薄膜生长核心技术，把整片8吋晶圆的翘曲度控制在20微米以内。通过突破一系列8吋GaN-on-SiC关键无金工艺技术，大幅降低了制造成本并提升了芯片良率。

从实验室突破到产业化落地加速，相关成果必将推动我国功率半导体产业迈向更高水平，为科技强国提供源源不断的“芯”动能。