信越化学开发出大型基板

信越化学工业株式会社（以下简称“信越化学”）近日宣布，与OKI公司合作开发出一项创新技术，该技术能够从信越化学的QST基板上剥离氮化镓（GaN）功能层，并将其粘合到不同材料的基板上。这一突破性进展为垂直GaN功率器件的实现和广泛应用铺平了道路。

GaN功率器件因其在高频、高效率和低功耗方面的优势，被视为下一代功率半导体的关键技术。然而，要实现这些器件的大规模商业化，需要解决两个主要挑战：一是提高晶圆直径以增加生产效率，二是实现垂直导电以控制大电流。

信越化学的QST基板技术提供了解决方案。QST基板是一种专门为GaN外延生长设计的复合材料基板，其热膨胀系数与GaN相匹配，有效减少了晶圆的翘曲和裂纹，使得在8英寸或更大直径的晶圆上生长厚膜GaN晶体成为可能。这一特性对于制造具有高击穿电压的功率器件至关重要。

OKI的CFB（晶体薄膜接合）技术则进一步推动了这一进程。该技术能够将GaN功能层从QST基板上剥离，并将其粘合到具有高散热性的导电基板上，从而实现垂直传导和高散热性，这对于大电流控制至关重要。

图：信越化学开发出大型基板

信越化学已经成功在QST基板上生长了超过20微米的厚膜GaN，并在功率器件中实现了1800V的击穿电压。此外，公司还在积极开发更大尺寸的QST基板，包括8英寸和12英寸产品，以满足市场对大尺寸基板的需求。信越化学计划在2024年开始提供300毫米（12英寸）QST基板的样品。

信越化学和OKI的合作不仅展示了两家公司在材料科学和精密工程领域的强大实力，也为GaN功率器件的商业化和普及提供了坚实的基础。这一技术的商业化预计将降低垂直GaN功率器件的成本，使其在电动汽车、5G通信和Micro LED显示等领域得到更广泛的应用。

信越化学和OKI的合作模式包括提供QST基板或外延基板，以及通过合作和许可提供CFB技术。两家公司的目标是通过这一合作，推动GaN功率器件在社会上的实现和普及，为高效能源利用和可持续发展社会做出贡献。

关于信越化学工业株式会社：

信越化学是一家全球领先的化工和材料公司，专注于提供创新的解决方案，以满足全球客户的需求。公司的产品广泛应用于半导体、电子、汽车和医疗等多个领域