近日，北京耐威科技股份有限公司（以下簡稱“耐威科技”）發(fā)布公告稱，其控股子公司聚能晶源（青島）半導(dǎo)體材料有限公司（以下簡稱“聚能晶源”）成功研制“8英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”，聚能晶源也因此成為截至目前公司已知全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的可提供具備長時(shí)可靠性的8英寸GaN外延晶圓的生產(chǎn)企業(yè)，但當(dāng)期尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵有何優(yōu)勢？

據(jù)悉，與第二代半導(dǎo)體硅（Si）、砷化鎵（GaAs）等材料相比，第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵（GaN）具有更大的禁帶寬度（》3 eV），一般也被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料。得益于禁帶寬度的優(yōu)勢，GaN材料在擊穿電場、本征載流子濃度、抗輻照能力方面都明顯優(yōu)于Si、GaAs等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料。

此外，GaN材料在載流子遷移率、飽和載流子濃度等方面也較Si更為優(yōu)異，因此特別適用于制作具有高功率密度、高速度、高效率的功率與微波電子器件，在5G通訊、云計(jì)算、快充電源、無線充電等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

與此同時(shí)，將GaN外延生長在硅襯底之上，可以有效地結(jié)合GaN材料的高性能以及成熟Si晶圓的大尺寸、低成本優(yōu)勢。基于先進(jìn)的GaN-on-Si技術(shù)，可以在實(shí)現(xiàn)高性能GaN器件的同時(shí)將器件制造成本控制在與傳統(tǒng)Si基器件相當(dāng)?shù)某潭取?/p>

因此，GaN-on-Si技術(shù)也被業(yè)界認(rèn)為是新型功率與微波電子器件的主流技術(shù)。

設(shè)立子公司布局有成效

2018年，公司先后投資設(shè)立了聚能晶源、青島聚能創(chuàng)芯微電子有限公司，依托專業(yè)團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)資源，積極布局并把握下一代功率與微波電子領(lǐng)域的市場機(jī)遇。

自成立以來，聚能晶源積極投入研發(fā)，充分發(fā)揮核心團(tuán)隊(duì)的技術(shù)優(yōu)勢，先后攻克了GaN與Si材料之間晶格失配、大尺寸外延應(yīng)力控制、高耐壓GaN外延生長等技術(shù)難關(guān)，成功研制了達(dá)到全球業(yè)界領(lǐng)先水平的8英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓。

該型外延晶圓在實(shí)現(xiàn)了650V/700V高耐壓能力的同時(shí)，保持了外延材料的高晶體質(zhì)量、高均勻性與高可靠性，可以完全滿足產(chǎn)業(yè)界中高壓功率電子器件的應(yīng)用需求。

耐威科技表示，在采用國際業(yè)界嚴(yán)苛判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，聚能晶源研制的外延晶圓在材料、機(jī)械、電學(xué)、耐壓、耐高溫、壽命等方面具有性能優(yōu)勢，能夠保障相關(guān)材料與技術(shù)在5G通訊、云計(jì)算、快充電源、無線充電等領(lǐng)域得到安全可靠的應(yīng)用。

公告稱，本次“8英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”的研制成功，短期內(nèi)不會對公司的生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生重大影響，但有利于公司加快在第三代半導(dǎo)體材料與器件領(lǐng)域的技術(shù)儲備，有利于增強(qiáng)公司核心競爭力并把握市場機(jī)遇。