近日，杭州富加鎵業(yè)科技有限公司（以下簡稱：富加鎵業(yè)）在第一輪器件驗(yàn)證基礎(chǔ)上（相關(guān)新聞可點(diǎn)擊鏈接：氧化鎵外延片完成MOSFET橫向功率器件驗(yàn)證），優(yōu)化MBE外延工藝，大幅提升外延片性能，基于此外延片研制的MOSFET橫向功率器件，電流密度提升78.3%，比導(dǎo)通電阻下降約50%，使其具備顯著國際競爭優(yōu)勢。上述工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大尺寸氧化鎵半導(dǎo)體材料與高性能器件研究”項(xiàng)目支持（項(xiàng)目編號(hào)：2022YFB3605500）。

圖1 氧化鎵MOSFET橫向功率器件直流輸出特性曲線，a) 第二輪結(jié)果，b）第一輪結(jié)果

高質(zhì)量的外延片是制備MOSFET橫向功率器件的核心元件，MBE外延技術(shù)因?yàn)槌赡べ|(zhì)量高，膜層厚度控制精確等優(yōu)勢，常常用于1 μm以下高質(zhì)量外延薄膜制備。然而，MBE外延設(shè)備加熱部件在高溫及富氧環(huán)境下極易氧化，且存在摻雜及缺陷控制等困難，高質(zhì)量MBE氧化鎵外延片制備成為該領(lǐng)域熱點(diǎn)及難點(diǎn)問題。富加鎵業(yè)在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，解決了MBE外延設(shè)備及工藝制備難題，獲得了高質(zhì)量MBE氧化鎵外延片。第二輪流片測試結(jié)果表明，12 μm柵漏間距氧化鎵MOSFET器件電流密度為107 mA/mm，比導(dǎo)通電阻約為21.2 mΩ?cm2（圖1 a）。相對(duì)于第一次流片同規(guī)格器件（圖1 b），電流密度提升了78.3%，比導(dǎo)通電阻下降了約50%，展示出良好性能，具有明顯國際競爭優(yōu)勢。未來，富加鎵業(yè)也將根據(jù)器件研制反饋結(jié)果，持續(xù)改進(jìn)和迭代外延產(chǎn)品同時(shí)，加大市場開拓，為下游器件廠商提供穩(wěn)定可控的高質(zhì)量氧化鎵單晶襯底及外延產(chǎn)品，保持我國在MBE氧化鎵外延片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化競爭優(yōu)勢。