干貨|探索GaN-on-Si技術難點
時間：2023-03-09 來源： 點擊：1173
GaN-on-Si技術
曾是行業夢寐以求的技術。
GaN-on-Si?LED技術是行業夢寐以求的技術。首先，硅是地殼含量第二的元素，物理和化學性能良好，在大尺寸硅襯底上制作氮化鎵LED的綜合成本可以降低25%；再則，氮化鎵具有高功率密度、低能耗的特性，適合高頻率、支持寬帶寬等特點，應用領域廣泛。
但是曾經由于兩大核心關鍵問題一直沒有得到解決，GaN-on-Si技術曾一度被判“死刑”。一是由于硅和氮化鎵熱膨脹系數差異高達54%，在降至室溫過程中，氮化鎵薄膜會受到巨大的張應力，從而發生龜裂，無法滿足制作器件的要求；再則氮化鎵與硅的晶格失配高達17%，在外延膜中會產生高位度密錯，使晶體質量變差，無法獲得高質量LED。
我們率先攻克了GaN-on-Si這項技術。生長時在襯底上加入應力緩沖層，在降溫過程中GaN薄膜處于壓應力狀態，無裂紋。同時我們對氮化鎵生長技術進行了創新，解決了世界性難題，得到了高質量的氮化鎵薄膜。技術水平處于國際領先水平。
技術可應用于GaN-on-Si功率器件、GaN-on-Si射頻器件、Micro LED、GaN-CMOS集成等多個領域。
