来源:化合物半导体杂志

5N Plus Inc (5N+)总部位于加拿大魁北克蒙特利尔,是一家特种半导体和高性能材料生产商,该公司正式发起其硅基氮化镓(GaN-on-Si)专利组合的商业化权利,并表示,这些专利能够帮助大功率电子(HPE)、电动汽车(EV)、人工智能(AI)服务器等领域的公司快速开发新型垂直GaN-on-Si功率器件的原型,并对其进行率先面市商业化。

使垂直GaN-on-Si器件成为可能的关键专利

GaN是一种机械稳定的宽带隙半导体材料,具有很高的热容量和热导率。目前,横向GaN主要用于充电器等低电压(<400V)应用,但新型垂直GaN-on-Si有望取代碳化硅(SiC),后者是目前中高压应用(即工作电压为650V的电动汽车逆变器)的首选材料。SiC价格昂贵且不易获得,而GaN-on-Si则更高效、更具成本效益。近期利用5N+关键专利进行的学术论证表明,与显示出破坏性击穿的横向GaN晶体管不同,垂直GaN-on-Si晶体管具有雪崩软击穿能力,使安全、紧凑、更高效的器件成为可能。

公司总裁兼首席执行官Gervais Jacques表示:“近期的学术论证表明,我们的54项专利比目前的替代产品性能更高、效率更高。因此,我们的专利组合具有得天独厚的优势,能够帮助行业领先的大功率电子及电动汽车公司快速开发垂直GaN-on-Si功率器件,并对其进行率先面市商业化,从而彻底改变高压半导体应用。”

5N+ GaN-on-Si专利组合

5N+拥有54项已授权专利的商业权利,其中包括强制使用大直径厚硅衬底(超过1mm),并结合掩蔽层以过滤位错。在垂直GaN-on-Si器件中,增加大直径硅衬底的厚度,可以在不扩大芯片尺寸的情况下提高电压容量。这项专利还包括完成GaN生长后移除衬底从而形成背面接触的能力。此外,该公司还持有用于射频(RF)应用的横向GaN-on-Si专利,而射频应用将使下一代5G及6G无线通信元件成为可能。5N+通过其多结太阳能电池子公司AZUR SPACE Solar Power GmbH持有这些专利。