构建垂直晶体管可提供比横向晶体管更高密度的功率器件，并采用可用于 200mm和 300mm晶圆的硅基氮化镓工艺。然而，以前的单晶晶圆一直难以制造出大于 4 英寸的单晶。
大阪大学和丰田合成公司的研究人员制作了一个 200mm多点种子 (MPS) 衬底，并成功在衬底上生长出对角线长度略小于 200mm的六角形 GaN 晶体。这采用了 Na-flux 工艺，这是一种成熟的高温液相外延 (LPE) 工艺。研究人员预计 Na-flux 法将成为获得理想块状 GaN 晶体的关键技术。
据介绍，该衬底用于生长600V垂直GaN晶体管，具有常闭操作，栅极电压阈值超过2V，导通状态下最大漏极电流为3.3A。此外，它还表现出超过600V的击穿电压和关断状态下的低漏电流。
日本环境省正在主导一项GaN功率器件广泛应用的项目，而丰田合成则提供获得理想GaN晶体的基础晶圆。
该项目的成果之一是，在丰田合成与大阪大学共同开发的GaN籽晶上制作的GaN衬底，功率器件的性能得到了显著提升。与在市售衬底上制作的功率器件相比，使用这些GaN衬底制作的功率器件在功率调节能力和成品率方面都表现出更高的性能。
该公司此前已为24kW太阳能发电场电力转换器开发了高压1500V横向GaN晶体管。
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联系方式
原文始发于微信公众号（艾邦半导体网）：日本丰田开发出8英寸GaN单晶晶圆
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