2023年5月18日，上海新微半導(dǎo)體有限公司（簡稱“新微半導(dǎo)體”或“公司”）宣布，基于硅基氮化鎵（GaN-on-Si）6吋/150 mm晶圓的40V增強(qiáng)型（p-GaN）功率器件工藝平臺開發(fā)完成，正式發(fā)布量產(chǎn)。該工藝平臺采用業(yè)界領(lǐng)先的無金工藝和集成電路互聯(lián)，支持Through-GaN-Via（TGV）和Circuit-Under-Pad （CUP），相比傳統(tǒng)的硅基功率芯片，具有更低的導(dǎo)通電阻、更快的開關(guān)速度和更小的尺寸。
基于該工藝平臺生產(chǎn)的功率器件憑借低柵極、低導(dǎo)通電阻和高可靠性等眾多優(yōu)勢，為低壓功率轉(zhuǎn)換場景提供更小物理尺寸、更輕重量和更節(jié)能的解決方案。憑借這些優(yōu)秀的特征，該工藝平臺可為終端應(yīng)用市場提供具有卓越品質(zhì)、更小面積和更低成本的功率產(chǎn)品，可廣泛用于手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等終端領(lǐng)域。
40 V氮化鎵功率器件截面示意圖
新微半導(dǎo)體40 V氮化鎵功率器件工藝平臺擁有較大的工藝窗口，并具有良好的一致性和穩(wěn)定性的工藝保障。其采用的無金工藝，RC < 0.4 Ω·mm；柵極采用自對準(zhǔn)工藝，使得柵極形貌良好，且最小線寬低至0.5μm。同時(shí)還采用了（接觸孔鎢）鎢栓、晶圓表面全局平坦化（CMP）等集成電路互聯(lián)工藝，并支持Circuit-Under-Pad。其優(yōu)良性能獲得客戶的高度認(rèn)可，已成功導(dǎo)入多家客戶設(shè)計(jì)。
基于該工藝制備的器件典型參數(shù)
基于該工藝制備的器件局部圖
新微半導(dǎo)體還擁有自己的功率外延技術(shù)。該技術(shù)采用了業(yè)界廣泛應(yīng)用的硅基氮化鎵異質(zhì)外延以降低成本。由于氮化鎵和硅具有較大的晶格失配以及熱膨脹系數(shù)的差異，因此高品質(zhì)的6吋硅基氮化鎵外延極具挑戰(zhàn)。新微半導(dǎo)體外延技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過應(yīng)力調(diào)控、有源層設(shè)計(jì)等技術(shù)，針對多種不同應(yīng)用場景開發(fā)出高質(zhì)量6吋硅基氮化鎵外延工藝，實(shí)現(xiàn)了低缺陷密度的硅基氮化鎵外延，可滿足高、低壓多種功率器件應(yīng)用。
6吋硅基氮化鎵功率外延結(jié)構(gòu)示意圖及外延層厚度map圖
開局即沖刺，新微半導(dǎo)體氮化鎵功率器件工藝平臺跑出加速度。新微半導(dǎo)體將陸續(xù)推出100V、150V和650V等中、高壓功率器件量產(chǎn)工藝，憑借高效、高頻和高可靠性等卓越特征，助力廣大客戶在消費(fèi)類、工業(yè)、通信等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中大放異彩。敬請期待。
