西安电子科技大学广研院第三代半导体创新中心攻克1200V以上增强型氮化镓电力电子芯片量产技术

近期，西安电子科技大学广州研究院第三代半导体创新中心郝跃院士、张进成教授课题组李祥东团队在蓝宝石基增强型e-GaN电力电子芯片量产技术研发方面取得突破性进展。

研发成果6英寸增强型e-GaN电力电子芯片以“p-GaN Gate HEMTs on 6-Inch Sapphire by CMOS-Compatible Process: A Promising Game Changer for Power Electronics”为题发表在高水平行业期刊IEEE Electron Device Letters上（https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10530877），并入选封面highlight论文。在该研究中，西电广州研究院与广东致能科技公司联合攻克了≥1200V超薄GaN缓冲层外延、p-GaN栅HEMTs设计与制造、可靠性加固、高硬度材料封测等整套量产技术，成功开发出阈值电压超过2V、耐压达3000V的6英寸蓝宝石基增强型e-GaNHEMTs晶圆，展示了替代中高压硅IGBT和SiC MOSFET的巨大潜力。

研发成果8英寸GaN电力电子芯片以"Report of GaN HEMTs on 8-in Sapphire"为题发表在高水平行业期刊IEEE Transactions on Electron Devices上，并被国际著名半导体行业杂志Semiconductor Today专题报道（https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/jun/xidian-200624.shtml,https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10541942）。该研究在国际上首次证明了8英寸蓝宝石基GaNHEMTs晶圆量产的可行性，并打破了传统GaN技术难以同时兼顾大尺寸、高耐压、低成本的国际难题，将有望推动≥1200 V中高压氮化镓电力电子技术实现变革。

据悉，团队成员受邀分别在2024年第26届集成电路制造年会暨供应链创新发展大会（CICD）、2024武汉九峰山论坛暨化合物半导体产业博览会上作大会报告和特邀报告，展示了相关研究成果，得到了与会同行的高度关注。