双碳目标下的三族氮化物功率半导体技术

摘要：

能源生产清洁化和能源消费电气化是我国"双碳"政策的必经之路,功率半导体技术在这2个过程中发挥着重要作用.以氮化镓(GaN)为代表的三族氮化物功率半导体基于其优异的材料物理特性,未来应用前景广阔.历经二十余年产业链上下游技术发展,目前GaN功率半导体的关键共性技术,诸如大尺寸Si衬底上高耐压GaN材料外延、稳定常关型器件的制备以及与CMOS兼容的GaN工艺制备等,已逐步得到解决,产品在消费类电子领域实现了量产应用,但是GaN功率器件仍然面临着"用不起""用不好""不敢用"的问题,这限制了其应用领域的拓展.未来GaN功率半导体器件将向着更高功率密度与更高可靠性方向发展,伴随着大功率发展趋势,常开型器件与常关型器件2条技术路线相互竞争,并向着高频化趋势下的功率集成技术、低成本大功率纵向器件技术等方向进一步发展,在车载等更多更高端领域实现规模化应用.文章主要介绍了三族氮化物功率半导体技术发展现状和Si衬底GaN基功率器件的关键共性技术,以及分析目前GaN功率器件的应用瓶颈与未来的发展趋势.

关键词：双碳、三族氮化物、GaN、功率半导体

分类号：TN304.2+6(半导体技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;广东省重点领域研发计划项目;广州市基础与应用基础研究项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广东省自然科学基金研究团队项目;广东省科技计划

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：26-35