富加鎵業(yè)MOCVD外延片助力氧化鎵功率器件全鏈路貫通

近日，基于杭州富加鎵業(yè)科技有限公司（以下簡稱富加鎵業(yè)）提供的高質(zhì)量MOCVD厚膜外延片，福州大學(xué)團(tuán)隊成功制備出高性能氧化鎵垂直型功率肖特基二極管，在公開發(fā)表的基于MOCVD外延制備的功率肖特基二極管中，PFOM性能國際最優(yōu)（3.07 GW/cm²）；從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用角度，在公開發(fā)表的基于MOCVD和HVPE外延制備的氧化鎵功率肖特基二極管中，導(dǎo)通電壓與耐壓的綜合性能最優(yōu)。該工作于2025年9月2日發(fā)表在Applied Physics Letters（https://doi.org/10.1063/5.0276330）上。

研究團(tuán)隊通過器件終端結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝創(chuàng)新，制備具有部分懸空場板的肖特基二極管器件，優(yōu)化器件邊緣表面電場分布并降低介質(zhì)層內(nèi)電場分布，有效避免提前擊穿的發(fā)生，提升器件耐壓水平，實現(xiàn)3.45 kV的高擊穿電壓、3.88 mΩ·cm2的低比導(dǎo)通電阻以及1.25 V的低導(dǎo)通壓降。

除了器件終端結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝創(chuàng)新外，高質(zhì)量的外延層，尤其是外延薄膜的遷移率，是制備高性能氧化鎵功率器件的關(guān)鍵。外延薄膜的遷移率與功率器件的導(dǎo)通損耗密切相關(guān)，直接反映了外延薄膜的雜質(zhì)散射和缺陷密度水平。上述工作中所用MOCVD外延片的相同工藝制備的霍爾測試陪片的遷移率在~150 cm²/(V·s)，有力支撐了高性能氧化鎵功率器件的實現(xiàn)。

隨后，富加鎵業(yè)在氧化鎵MOCVD同質(zhì)外延技術(shù)方面再次取得突破，經(jīng)國家權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)——中國計量科學(xué)研究院測試表明，厚度超10μm的氧化鎵同質(zhì)外延片的遷移率達(dá)到181.6 cm²/V·s，基于該外延工藝的6英寸氧化鎵同質(zhì)外延片的器件流片工作正在進(jìn)行中。

未來富加鎵業(yè)將為下游科研與產(chǎn)業(yè)用戶提供高質(zhì)量氧化鎵外延片產(chǎn)品，助力我國高性能氧化鎵功率器件的全產(chǎn)業(yè)鏈貫通，加速氧化鎵高壓大功率電力電子器件產(chǎn)業(yè)的快速落地。

產(chǎn)品介紹：

設(shè)備：

公司研制了國際上首臺具備“一鍵長晶”EFG設(shè)備，可以滿足2-6英寸晶體生長需求，目前獲得國內(nèi)授權(quán)專利6項，國際授權(quán)專利4項，可提供設(shè)備及配套工藝包。

公司自行研制了全自動VB晶體生長設(shè)備，并在國內(nèi)率先突破了6英寸單晶生長技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了大尺寸VB法單晶制備。目前獲得國內(nèi)授權(quán)專利6項，國際授權(quán)專利4項，可根據(jù)客戶需求提供VB設(shè)備及工藝包。

公司結(jié)合氧化鎵脆性、容易解理特點(diǎn)，研發(fā)了2-6英寸氧化鎵單晶襯底研磨拋光設(shè)備，并根據(jù)客戶需要可提供成熟的研磨拋光及清洗工藝包。

單晶及外延片：

公司已經(jīng)建立企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項，獲得ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，向市場提供10mm至6英寸的多種晶向的氧化鎵單晶襯底10mm至6英寸的MOCVD氧化鎵外延片及10×15mm MBE氧化鎵外延片。