IMEC在信越化学工业300毫米QST™衬底上实现超过650V的氮化镓击穿电压，创世界纪录

东京--(BUSINESS WIRE)--(美国商业资讯)-- QST^TM衬底^*1是一种300毫米氮化镓（GaN）外延生长衬底，由信越化学工业株式会社（总部：东京；社长：斋藤恭彦；以下简称“信越化学”）研发，并已被IMEC^*2的300毫米GaN功率器件开发项目采用，目前正在进行样品评估。在评估中，5微米厚的HEMT^*3器件采用OST^TM衬底，实现了在300毫米衬底上超过650V的突破性耐压性能。

信越化学已获得QROMIS, Inc.（总部：美国加利福尼亚州，首席执行官：Cem Basceri，以下简称“QROMIS”）的授权，生产150毫米和200毫米QST™衬底，以及各种直径的GaN-on-QST™外延衬底。2024年9月，信越化学与QROMIS合作，开始提供300毫米QST™样品。
此外，信越化学与QROMIS建立了紧密的合作伙伴关系，为位于比利时鲁汶的IMEC尖端300毫米CMOS半导体制造厂提供300毫米QST™衬底。IMEC是一个300毫米GaN功率器件开发项目^*4，于2025年10月正式启动，并宣布计划使用300毫米QST^TM衬底开发GaN功率器件。IMEC已开发出一款额定电压为650V的产品，随后还将推出一款耐压超过1200V的型号，目标应用领域包括人工智能数据中心、工业和汽车行业。
初步评估结果显示，IMEC已成功使用Aixtron^*5的Hyperion MOCVD设备，在信越化学的300毫米QST™衬底上，按照SEMI标准制造出厚度为5微米的高压GaN HEMT结构。该技术实现了在符合SEMI标准的衬底上超过800V的破世界纪录击穿电压，显著高于650V，展现出卓越的面内均匀性。这些结果表明，QST™衬底的热膨胀系数与GaN相匹配，即使在大直径下也能稳定地提供卓越的GaN晶体生长性能。

现有的硅片生产线可用于GaN生长，因此增大衬底直径有望降低生产成本。然而，由于晶圆翘曲等问题，硅片上的GaN生长随着直径的增大，良率会越来越低，从而阻碍了实际的大规模生产。300毫米QST™衬底解决了这一问题，它能够实现300毫米厚膜GaN的外延生长，适用于高压应用，且不会出现翘曲或裂纹（这在以前的硅片衬底上是无法实现的），从而显著降低了器件成本。时至今日，信越化学不断完善150毫米和200毫米QST^TM衬底的生产设施，目前正致力于300毫米QST^TM衬底的量产。

众多日本及国际客户正在评估QST^TM衬底在功率器件、高频器件和LED器件等领域的应用潜力。目前，这些衬底正处于实际应用开发阶段，旨在满足近期人工智能数据中心电源领域日益增长的需求。
150毫米至300毫米QST^TM衬底产品线的推出，将显著加速各种GaN器件的普及应用。信越化学致力于推动GaN器件的社会应用，结合未来社会所需的关键特性，为实现能源高效利用的可持续发展社会贡献力量。

*1:	QST^TM衬底是由QROMIS（美国加州，首席执行官：Cem Basceri）开发的一种专用于GaN生长的复合材料衬底，并于2019年授权给信越化学工业株式会社。QST^TM是QROMIS的美国商标（注册号：5277631）。
*2:	一家世界领先的国际非营利半导体技术研发机构，总部位于比利时鲁汶。
*3:	“高电子迁移率晶体管”的缩写。一种场效应晶体管（FET），其异质结构中电子在不同的层中供应和传输，使用化合物半导体（例如砷化镓和氮化镓）。
	（由于电子迁移率极高，其运行速度和频率均高于传统的硅晶体管。）
*4:	IMEC新闻稿链接：
	https://www.imec-int.com/en/press/imec-launches-300mm-gan-program-to-develop-power-devices
*5:	一家总部位于德国黑措根奥拉赫的跨国公司，主要研发和销售化合物半导体制造设备，包括GaN MOCVD设备和碳化硅（SiC）外延生长设备。

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