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突破!鸿海布局第四代半导体跨大步

发表于:2024-08-30 来源:半导体产业网 编辑:

日前,鸿海研究院半导体所携手阳明交大电子所,双方研究团队在第四代化合物半导体的关键技术上取得重大突破,提高了第四代半导体氧化镓Ga2O3在高压、高温应用领域的高压耐受性能,为未来高功率电子元件开辟了新的可能性。

第四代半导体氧化镓Ga2O3因其优异的性能,被视为下一代半导体材料的代表。它拥有超宽能隙 (4.8 eV)、超高临界击穿场强 (8 MV/cm) 等特性,较现有的硅 (Si)、碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等材料具有显著优势,这些特性使得氧化镓特别适用于电动车、电网系统、航空航太等高功率应用场景。

鸿海认为,氧化镓元件将有望成为具有竞争力的电力电子元件,能直接与碳化硅元件竞争。目前中国、日本和美国在氧化镓研究领域处于领先地位。其中,日本已实现 4 英寸和 6 英寸氧化镓晶圆的产业化,而中国多家科研机构和企业也在积极推进相关研究与产品开发。

source:鸿海与阳明交大电子所

本次研究 Heteroepitaxially Grown Homojunction Gallium Oxide PN Diodes Using Ion Implantation Technologies,利用磷离子布植和快速热退火技术实现了第四代半导体 P 型Ga2O3的制造,并在其上重新生长 N 型和 N+ 型Ga2O3,形成了 PN Ga2O3二极体,结果展示出优异的电性表现,这一突破性技术除了能大幅提升元件的稳定性和可靠性,并显著降低电阻。

实验结果显示,该元件具有 4.2 V 的开启电压和 900 V 的击穿电压,展现出元件优异的高压耐受性能。此次的技术突破,将为台湾在全球化合物半导体产业中的领先地位增添优势,也为未来的高压半导体应用开创新的可能,也再次证明了鸿海在技术创新和产业发展上的卓越能力。

展望未来,鸿海研究院表示,随着氧化镓技术的进一步发展,可以期待其在更多高压、高温和高频领域中有更广泛应用,将继续致力于此领域的研究,为全球技术创新和产业进步做出更大的贡献。

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