碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）作為第三代半導體材料的典型代表，也代表了功率電子器件的發展方向，在新一代高效率、小尺寸的電力轉換與管理系統、新能源汽車、工業電機等領域具有巨大的發展潛力。
2019年11月25-27日，第十六屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導體論壇（IFWS 2019）在深圳會展中心盛大舉行。作為論壇重要的技術分會，“功率電子器件及封裝技術Ⅱ”論壇于26日下午成功召開。該分會由國家半導體照明工程研發及產業聯盟、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟主辦，深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦，得到了深圳市龍華區科技創新局、德國愛思強股份有限公司、國家電網全球能源互聯網研究院有限公司、中國電子科技集團第十三研究所、英諾賽科科技有限公司、蘇州鍇威特半導體股份有限公司的協辦支持。該會加拿大多倫多大學吳偉東教授主持。
會上，邀請到了日本福井大學教授Masaaki KUZUHARA先生分享了《基于半絕緣氮化鎵襯底生長的高擊穿電壓氮化鎵HEMT器件》研究報告。Masaaki Kuzuhara分別于1979、1981和1991年從日本京都大學獲得電氣工程學學士、碩士及博士學位。1981年他曾參與關于III-V heterojunction FETs的科研工作。1998至2003年，他致力于開發用于電源應用的氮化鎵基異質結FETs。2004年，他成為福井大學工程研究院教授。他目前的研究領域包括用于高壓和高頻應用的IIInitride異質結構器件。2002年獲得新技術發展基金會頒發的一村獎，以獎勵他在用于手機的3V GaAs HEMT的技術發展上的卓越貢獻。2006年他獲得福井縣科學獎，以表彰他在發展高壓GaN HEMT結構上的貢獻。他還是IEEE會士及日本應用物理學會會士。
GaN具有高電子飽和速度、高臨界電場等優異的材料性能，已成為制備超低損耗功率器件最有前途的材料。報告中，介紹了基于獨立式氮化鎵襯底制備出一系列氮化鎵 HEMT器件。實驗結果顯示高電阻氮化鎵襯底是實現高電壓氮化鎵HEMT和高臨界電場的關鍵。針對氮化鎵襯底中鏟子鐵離子確保高電阻的特性，實驗結果表明隨著鐵的摻雜濃度從2*1018提升到6*1018cm-3，HEMT的擊穿電場從1.0提升到1.2MV/cm。
利用二維電子氣的高電子遷移率和高擊穿臨界場，研制了一種GaN基高電子遷移率晶體管（HEMT）。然而，在GaN基HEMTs中觀察到的過早擊穿特性仍然阻礙了理想的高壓操作。據報道，在GaN基HEMT結構中測得的有效擊穿場一般小于1 MV /cm，遠低于3.3 MV /cm的預期臨界場。最近，一種獨立的GaN襯底已經商業化。使用獨立的GaN襯底作為襯底外延生長的優點無疑是其低位錯密度，這對于抑制高電場下的缺陷相關漏電流是很重要的。在這項工作中，我們在一個獨立的半絕緣氮化鎵基板上制備了一系列氮化鎵基 HEMT。結果表明，保證GaN基片的高電阻率對于獲得具有最新高臨界電場的高壓GaN-HEMTs具有特別重要的意義。【內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解】
