ECSEL 2020 RIA Vertikal GaN på kisel: Högt bandgap för kraftelektronik till kiselpris

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet optimerade framgångsrikt GaN-on-Si och demonstrerade GaN-skikt av hög kvalitet på 50 mm och 150 mm Siwafers som uppfyllde de senaste standarderna. Projektet utvecklade också avancerade, icke-invasiva karakteriseringstekniker, t.ex. terahertz ellipsometri, för att analysera GaN-egenskaper som mobilitet, dopningsnivåer och materialkvalitet. Dessa metoder gav värdefulla insikter som bidrog till att förbättra implanterings- och aktiveringsteknikerna för p-typdopning.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet avancerade GaN-koalescens på Si och etablerade viktiga kopplingar över värdekedjan för fortsatt utveckling och kommersialisering. Starka partnerskap främjade samarbete och kunskapsutbyte, medan avancerade karakteriseringstekniker ökade projektets inverkan på halvledarindustrin. Samarbetet förväntas fortsätta med framtida joint ventures och forskning.

Upplägg och genomförande

Projektet utvecklade GaN-on-Si-tekniken genom att optimera tillväxten, förbättra materialkvaliteten och skala upp för kommersiell användning. Viktiga utmaningar var att minska antalet dislokationer, hantera spänningar och skala upp till 150 mm wafers. Med hjälp av koalescensepitaxi och stressmodellering uppnådde teamet genombrott när det gäller att minska antalet defekter. Samarbete med akademiska och industriella partners möjliggjorde iterativa förbättringar, vilket visar teknikens potential trots utmaningar i enhetlighet och hantering.

Externa länkar

YESvGaN will establish a new class of vertical GaN power transistors with high performance at low cost.