日本福井大学等机构的研究小组成功进行了一项试制,在氮化镓(GaN)基板上形成GaN元件,也即所谓的“GaN on GaN”异质结FET,并利用这种FET制成了逆变器。此项成果在“国际纳米科技综合展暨技术会议(nano tech 2011)”(2011年2月16~18日,东京有明国际会展中心)的日本新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)展台上进行了展示。
作为可实现超过目前硅(Si)材料性能的半导体材料,GaN与碳化硅(SiC)一样,近年来迅速受到关注。这种GaN材料具有在硅基板上形成GaN元件的“GaN on Si”以及GaN on GaN的2个系统,前者由于实用化难题较少,因此试制实例较多,而后者则由于实现高性能的可能性较高,因此发展前景值得期待。但是由于难以获得高品质的大口径GaN基板等障碍因素,几乎没有制造出像逆变器那样的元件的先例。
日本福井大学等研究小组为了解决GaN基板大口径化问题,目前正以100mm的口径为目标着手进行开发。此次,利用在此过程中开发出的GaN基板制作技术,采用虽然直径不是100mm、但质量很高的GaN基板,试制出了具有GaN on GaN异质结FET的逆变器。据该研究小组介绍,由于此次试制的FET的性能尚未进行评估,因此无法给出准确的信息,但在此次试制过程中发现,尽管没有对FET的GaN层外延生成条件及元件构造进行优化,漏电流依然很小,在性能方面给人以信心。(记者:长广 恭明)