新微半导体40V增强型氮化镓功率器件工艺平台成功量产

2023年5月18日，上海新微半导体有限公司（简称“新微半导体”或“公司”）宣布，基于硅基氮化镓（GaN-on-Si）6吋/150mm晶圆的40V增强型（p-GaN）功率器件工艺平台开发完成，正式发布量产。该工艺平台采用业界领先的无金工艺和集成电路互联，支持Through-GaN-Via(TGV)和Circuit-Under-Pad(CUP)，相比传统的硅基功率芯片，具有更低的导通电阻、更快的开关速度和更小的尺寸。

基于该工艺平台生产的功率器件凭借低导通电阻和高可靠性等众多优势，为低压功率转换场景提供更小物理尺寸、更轻重量和更节能的解决方案。凭借这些优秀的特征，该工艺平台可为终端应用市场提供具有卓越品质、更小面积和更低成本的功率产品，可广泛用于手机、平板电脑和笔记本电脑等终端领域。

40 V氮化镓功率器件截面示意图

新微半导体40V氮化镓功率器件工艺平台拥有较大的工艺窗口，并具有良好的一致性和稳定性的工艺保障。其采用的无金工艺，RC<0.4 Ω·mm；栅极采用自对准工艺，使得栅极形貌良好，且最小线宽低至0.5µm。同时还采用了（接触孔钨）钨栓、晶圆表面全局平坦化（CMP）等集成电路互联工艺，并支持Circuit-Under-Pad。其优良性能获得客户的高度认可，已成功导入多家客户设计。

基于该工艺制备的器件典型参数

基于该工艺制备的器件局部图

新微半导体还拥有自己的功率外延技术。该技术采用了业界广泛应用的硅基氮化镓异质外延以降低成本。由于氮化镓和硅具有较大的晶格失配以及热膨胀系数的差异，因此高品质的6吋硅基氮化镓外延极具挑战。新微半导体外延技术团队通过应力调控、有源层设计等技术，针对多种不同应用场景开发出高质量6吋硅基氮化镓外延工艺，实现了低缺陷密度的硅基氮化镓外延，可满足高、低压多种功率器件应用。

6吋硅基氮化镓功率外延结构示意图及外延层厚度map图