比利時(shí)微電子研究中心（imec）作為全球納米電子與數(shù)字技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)軍機(jī)構(gòu)，近日宣布與AIXTRON（愛(ài)思強(qiáng)）、GlobalFoundries、KLA Corporation、Synopsys及Veeco五家企業(yè)達(dá)成合作，共同推進(jìn)300毫米氮化鎵（GaN）電力電子技術(shù)的開(kāi)放式創(chuàng)新計(jì)劃。該計(jì)劃聚焦低壓與高壓GaN高電子遷移率晶體管（HEMT）工藝開(kāi)發(fā)，旨在通過(guò)300毫米晶圓技術(shù)降低器件成本并提升性能。8cu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

作為imec工業(yè)附屬計(jì)劃（IIAP）的核心項(xiàng)目，300毫米GaN技術(shù)將基于硅基襯底開(kāi)發(fā)外延生長(zhǎng)工藝，并構(gòu)建從低壓（100V以上）到高壓（650V以上）的橫向p-GaN HEMT技術(shù)平臺(tái)。項(xiàng)目初期以低壓應(yīng)用為突破口，重點(diǎn)優(yōu)化p-GaN蝕刻與歐姆觸點(diǎn)形成工藝；后續(xù)將轉(zhuǎn)向高壓領(lǐng)域，采用300毫米半規(guī)格及QST?工程基板（含多晶AlN磁芯）進(jìn)行研發(fā)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)特別強(qiáng)調(diào)對(duì)晶圓弓形變形與機(jī)械強(qiáng)度的控制，以確保大規(guī)模生產(chǎn)的穩(wěn)定性。8cu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Stefaan Decoutere指出，300毫米晶圓技術(shù)不僅具備規(guī)模化生產(chǎn)與成本優(yōu)勢(shì)，更能兼容CMOS先進(jìn)設(shè)備，從而開(kāi)發(fā)出更高效的GaN功率器件。例如，基于激進(jìn)擴(kuò)展低壓p-GaN柵極HEMT的負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器，可顯著提升CPU與GPU的能源分配效率。目前，團(tuán)隊(duì)已通過(guò)300毫米晶圓處理測(cè)試與掩模組開(kāi)發(fā)驗(yàn)證技術(shù)可行性，預(yù)計(jì)2025年底前在潔凈室部署完整生產(chǎn)線。8cu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

氮化鎵技術(shù)在電力電子領(lǐng)域的應(yīng)用潛力正加速釋放。近期市場(chǎng)推出的GaN快充設(shè)備已展現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)，而隨著外延生長(zhǎng)、器件制造及系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的突破，GaN方案有望以更小體積、更輕重量和更高能效顛覆傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括車(chē)載充電器、太陽(yáng)能逆變器及數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)，這些基于GaN的模塊將為全球脫碳、電氣化與數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵支撐。8cu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

從200毫米到300毫米的晶圓尺寸升級(jí)，是GaN技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)。imec在200毫米工藝積累的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入AIXTRON的300毫米硅基GaN晶圓與KLA的8系列檢測(cè)設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)p-GaN蝕刻工藝的閉環(huán)驗(yàn)證。Decoutere強(qiáng)調(diào)，300毫米GaN生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建需要設(shè)計(jì)、外延、工藝集成與應(yīng)用環(huán)節(jié)的深度協(xié)同，此次五家企業(yè)的加入標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密聯(lián)動(dòng)，未來(lái)計(jì)劃吸引更多合作伙伴共同推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。8cu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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