300mm氮化镓技术取得突破，信越化学与imec合作推进

近期信越化学宣布，比利时微电子研究中心（imec）利用QST衬底成功制造出厚度为5μm的GaN HEMT结构，其击穿电压超过650V，甚至在实验中达到了800V以上。

QST衬底是一种专用于氮化镓（GaN）生长的复合材料衬底，由美国公司Qromis开发。信越化学自2019年获得Qromis授权后，开始生产直径为150mm和200mm的QST衬底，并于2024年9月与Qromis合作交付300mm QST衬底样品。目前，信越化学正为imec提供300mm QST衬底，用于开发GaN功率器件。

在实验中，imec采用Aixtron的Hyperion MOCVD系统在300mm QST衬底上制备了5μm厚的GaN HEMT结构。结果显示，该结构的击穿电压性能优异，表明即使在大直径衬底上生长GaN晶体，其稳定性依然良好。业界指出，QST衬底的热膨胀系数与GaN匹配，可有效避免传统硅片上生长GaN时出现的“翘曲”和“裂纹”问题，从而为大规模生产降低成本。

目前，信越化学已开始扩建其150mm和200mm QST衬底的生产设施，并推进300mm QST衬底的大规模生产。与此同时，imec宣布AIXTRON、格芯、科磊、新思科技和维易科成为其300mm氮化镓电力电子应用开放创新计划的首批合作伙伴。该项目是imec氮化镓电力电子工业联盟计划的一部分，旨在研发300mm氮化镓外延生长技术及低压、高压HEMT工艺流程。

目前，市场上氮化镓产能主要集中在200mm规格。imec基于其在200mm氮化镓领域的技术积累，推出了300mm氮化镓项目，并计划在2025年底前全面部署相关技术能力。这一进展标志着氮化镓技术迈入新阶段。