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產學研發新型6吋複合晶圓 高耐壓低成本

2018-07-24 00:01經濟日報 吳佳汾

透過科技部竹科管理局106年度科學園區研發精進產學合作計畫的支持,環球晶圓股份有限公司、國立交通大學光電工程研究所郭浩中教授以及國家奈米元件實驗室(NDL)共同合作,從基板、晶圓接合、磊晶到E mode HEMT元件製程及驗證技術,發展具優良動態特性的6吋複合晶圓高耐壓E-mode GaN on Novel SOI HEMT技術,開發品質更佳、成本更低、產能倍增之前瞻性產品,並提供業界與學界有一個III-V化合物的製程平台,加速化合物半導體發展。

8吋高耐壓E-mode GaN on Si 晶圓/6吋高耐壓E-mode GaN...
8吋高耐壓E-mode GaN on Si 晶圓/6吋高耐壓E-mode GaN on Novel SOI晶圓。 竹科管理局/提供

本計畫完成高阻晶體生長,並以AlN為絕緣層,搭配高強度基板作為Handle wafer完成開發高強度、高絕緣特性與散熱佳之新型SOI(AlN)基板;運用磊晶應力調整技術,磊晶後基板bow<10um,3um GaN on SOI(AlN)結構可達到傳統5um GaN on bulk Si之耐壓能力;結合低損傷蝕刻製程,以及導入電漿表面處理及新式閘極介電層,成功克服閘極掘入式製程E-mode元件閘極漏電的難題,其動態特性有明顯的改善,開啟電阻的變化率減少至7.67%。

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環球晶圓為世界前三大半導體矽晶圓材料供應商,也是世界唯一同時具有矽基板相關技術與氮化鎵磊晶技術之公司。藉由矽基板與氮化鎵磊晶技術創新與垂直整合,除具有成本優勢外,也能增加台灣在氮化鎵元件之技術能力與競爭力。環球晶圓除了提供矽晶圓外,也將提供次世代高功率、高頻市場與第五代通訊(5G)應用所需之特殊基板,成為全方位半導體材料供應商。

環球晶圓股份有限公司研發成果驗收。 竹科管理局/提供
環球晶圓股份有限公司研發成果驗收。 竹科管理局/提供

科學工業園區研發精進產學合作計畫之目的為激勵園區廠商與學界共同投入「產業異質整合」與「關鍵技術」之研究開發,達成促進就業與衍生產業群聚綜效的雙贏局面,強調補助研究發展的範圍涵蓋園區各產業領域皆可提出申請,同時也結合科技部推動人工智慧(AI)政策,鼓勵跨領域技術整合與科技部前期科研成果媒合,強化推動學術創意商品化期程。

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