High Breakdown Voltage AlInGaN/GaN HEMTs on QST Substrates

氮化鎵元件具有高電子遷移率、高頻率響應、低導通和開關損耗之特性，在高功率半導體元件應用上扮演極重要之角色。目前AlGaN/GaN HEMT是市場主流，隨著更多元的應用市場需求，對功率元件的規格要求也不斷提高，其中降低導通電阻以達到更低的功率損耗是一大挑戰。由於AlInGaN/GaN HEMT可提供更高的二維電子氣濃度，有助於產出更低導通電阻的元件，具有突破現有障礙之潛力，惟在此異質結構上磊晶成長p-GaN，以實現E-mode元件，仍極具挑戰性，故尚未有類似產品問世。中央大學團隊在AlInGaN/GaN HEMT on Si與SiC已有多年經驗與相當豐碩之成果，在此基礎上，此計畫將探索在QST基板上成長AlInGaN/GaN異質結構，並應用於高功率GaN HEMT的可行性。此計畫之研究重點包括: (1)在QST基板上成長高品質AlInGaN/GaN異質結構，(2)開發高阻值緩衝層，(3)在AlInGaN/GaN異質結構上實現E-mode元件，並符合預期之崩潰電壓。