Imec实现了GaN击穿电压的记录

在信越化学的300毫米QST基板之上，成功实现了超过650V的耐压性能。比利时研究中心Imec借助信越化学的300毫米QST衬底，达成了超过650V的GaN击穿电压。此衬底已被Imec于2025年10月启动的300毫米GaN功率器件开发计划所采用。

初步成果显示，Imec运用爱思强的Hyperion MOCVD设备，顺利制造出厚度达5 μ m的高压GaN HEMT，其击穿电压超过800V。结果表明，QST衬底的热膨胀系数与GaN高度匹配，即便在大直径的情况下，也能够稳定地展现出优异的GaN晶体生长性能。

信越化学经美国公司QROMIS授权，生产150毫米和200毫米的QST衬底，以及不同直径的GaN - on - QST外延衬底。2024年9月，该公司开始与QROMIS联合提供300毫米QST样品。信越化学与QROMIS还构建了紧密的合作伙伴关系，为位于比利时鲁汶的Imec 300毫米CMOS晶圆厂供应300毫米QST基板。

鉴于Imec现有的硅片生产线可应用于GaN，因此增加衬底直径有望削减生产成本。然而，由于存在晶圆翘曲等问题，在硅晶圆上生长的GaN在更大直径时产量愈发降低，这阻碍了实际的大规模生产。300毫米QST衬底成功解决了这一难题，实现了厚膜300毫米GaN在外延生长时，于高压应用中不会出现翘曲或裂纹的情况——这是此前在硅晶圆衬底上无法达成的——进而显著降低了器件成本。

截至目前，信越化学一直在强化150毫米和200毫米QST基板的相关设备，当下正致力于300毫米QST基板的大规模生产。目前，众多日本及国际客户正在对QST基板进行评估，以用于功率器件、高频器件和LED器件等应用领域。它们目前处于实际应用的开发阶段，旨在应对近期对人工智能数据中心电源日益增长的关注。

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