在國內(nèi)外同行重點(diǎn)關(guān)注氧化鎵單晶材料研制的同時，杭州富加鎵業(yè)科技有限公司（以下簡稱富加鎵業(yè)）提前布局氧化鎵外延技術(shù)攻關(guān)。在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“大尺寸氧化鎵半導(dǎo)體材料與高性能器件研究”項(xiàng)目支持（項(xiàng)目編號：2022YFB3605500）支持下，研制了高性能MBE外延片，并與國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目器件團(tuán)隊(duì)合作，成功制備了擊穿電壓大于2000V，電流密度為60 mA/mm的MOSFET橫向功率器件，與進(jìn)口同類型外延片制備器件性能相當(dāng)。
01產(chǎn)品規(guī)格
富加鎵業(yè)提供分子束外延技術(shù)（MBE）制備的氧化鎵外延片產(chǎn)品，采用非故意摻雜層與Sn摻雜層復(fù)合的雙層外延結(jié)構(gòu)，襯底材料為半絕緣型（010）Fe摻雜氧化鎵，主要應(yīng)用于橫向功率器件。常規(guī)產(chǎn)品摻雜層載流子濃度為1-4E17cm-3，遷移率＞80 cm2/V·s，表面粗糙度＜2 nm。
02 驗(yàn)證結(jié)果
國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目合作器件團(tuán)隊(duì)對該款MBE氧化鎵外延片產(chǎn)品進(jìn)行了初步流片驗(yàn)證，12 μm柵漏間距氧化鎵MOSFET器件電流密度為60 mA/mm（圖a），比導(dǎo)通電阻約為42 mΩ?cm2，擊穿電壓可達(dá)2242 V（圖b），與采用進(jìn)口同類材料的器件性能相當(dāng)。富加鎵業(yè)也將根據(jù)器件研制反饋結(jié)果，持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化，對外延產(chǎn)品進(jìn)行新一輪迭代，致力于為下游器件廠商提供穩(wěn)定可控的高質(zhì)量氧化鎵單晶襯底及外延產(chǎn)品，為我國打造有國際競爭力的氧化鎵產(chǎn)業(yè)鏈提供材料保障，實(shí)現(xiàn)我國氧化鎵基器件全鏈路貫通。
圖a-b 柵漏間距LGD=12 μm，柵極長度LG=1.5 μm時，氧化鎵MOSFET的直流輸出特性曲線和擊穿曲線。
(來源：杭州富加鎵業(yè)科技有限公司)
