ST主导的LAST POWER项目：确立SiC二极管和GaN HEMT量产技术

由意法半导体（ST）担任协调者的欧洲SiC/GaN功率半导体开发项目“LAST POWER（Large Area silicon-carbide Substrates and heTeroepitaxial GaN for POWER device applications）”公布了自2010年4月启动以来3年内取得的开发成果。

       LAST POWER是由欧洲纳米科技倡议咨询委员会联合工作组(European Nanoelectronics Initiative Advisory Council Joint Undertaking，UENIAC JU）于2010年4月启动的功率电子开发项目，由从事SiC及GaN等宽禁带半导体开发的企业、大学及研究机构联合参与开发。除意法半导体以外，成员还有意大利LPE/ETC、意大利国家研究委员会微电子和微系统研究所(IMM-CNR)、希腊海勒斯科学研究基金会（FORTH）、法国NOVASiC公司、意大利Consorzio Catania Ricerche（CCR）、波兰高压物理研究所（Unipress）、意大利卡拉布里亚大学、德国SiCrystal公司、瑞典SEPS Technologies公司、瑞典SenSiC公司，瑞典Acreo公司及希腊萨洛尼卡亚里士多德大学（AUTH）。

       该项目在SiC方面的主要成果为基于SiCrystal公司开发的直径6英寸（150mm）的4H-SiC基板（离轴角度：2度）。这一成果与项目开始时在直径为4英寸（125mm）的4H-SiC基板（离轴角度：4度）上实现的结晶品质相同。LPE/ETC采用这种150mm基板开发出了耐压为600～1200V的结势垒肖特基（JBS：Junction Barrier Schottky）二极管和适合MOSFET的外延膜成膜技术。其中，新开发出了支持150mm基板的CVD反应器。

       LPE/ETC开发出了支持大口径SiC基板的外延成膜技术，在意法半导体面向产业领域的产品量产线上已能制造SiC-JBS二极管。该生产线首批产品的电气特性与采用离轴角度为4度的最尖端SiC基板时相同。关于其中的器件制造技术，在外延生长前的基板处理及器件活性层表面粗糙度的控制方面，NOVASiC开发的CMP（化学机械研磨）技术起了重要作用。NOVASiC在该项目中还负责开发了支持MOSFET和JFET两者的外延生长技术。

       此外，意法半导体和IMM-CNR在SiO2/SiC界面方面推进合作研究，提高了4H-SiC MOSFET的通道迁移率。Acreo和FORTH合作开发出了能够高温运行的4H-SiC JFET和4H-SiC MOSFET使用的技术模块，其中，CCR提供了高可靠性的封装技术。

       在GaN功率半导体方面，意法半导体开发出了在150mm的Si基板上形成HEMT用AlGaN/GaN外延层的技术，并利用厚3μm的外延膜获得了200V的击穿电压。此外，IMM-CNR、Unipress和意法半导体合作开发出了常闭工作型AlGaN/GaN HEMT使用的工艺技术。该工艺技术适合意法半导体量产线的工艺流程。该开发项目确立了在4H-SiC基板（离轴角度：2度）上形成GaN器件及SiC器件的技术，并验证了在同一基板上集成器件的基础技术。（记者：大下 淳一，日经BP半导体调查）