全垂直GaN-on-Si功率MOSFET

摘要： 我们首次报道了在6英寸硅衬底上通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长6.6微米厚氮化镓（GaN）基础上，实现全垂直功率MOSFET的成果。研究团队开发出基于选择性局部去除硅衬底及高阻GaN缓冲层的稳健制备工艺，随后通过电镀在背面共形沉积35微米厚铜层，为漏极提供优异的机械稳定性与电接触。通过优化栅极沟槽制备工艺，显著提升了p-GaN沟道有效迁移率与器件输出电流。所研制的高性能全垂直GaN-on-Si MOSFET具有5 mΩ·cm2的低比导通电阻（Ron,sp）和520 V的高耐压值，这一成果标志着在低成本硅衬底上实现高性能GaN垂直功率器件取得重要突破。