然而,正如这些操作的优势所记录的那样,所以众所周知的缺点:高制造成本。IMEC是纳米电子研究中心,表示,GaN的功率器件对于大型批量制造而言过于昂贵,因为它们在使用非标准生产工艺的小直径晶片上制造。
因此,Imec公司的一项研究计划是在200mm晶圆上开发GaN-on-silicon (Si)技术。Imec认为,这不仅有助于降低GaN的成本,还能提高性能。
Imec表示,由于领先的集成设备制造商(IDMs)、代工厂、化合物半导体公司、设备供应商和衬底供应商的共同努力,Imec取得了显著的技术进步。功率半导体专家安森半导体是最新加入该计划。
事实上,该研究项目已经成功地生产出了200mm GaN-on-Si晶圆(看到这个数字)使加工达到标准的高产200毫米晶圆厂。此外,Imec开发了一种与标准CMOS工艺和工具兼容的制造工艺,这一工艺已经被认为是降低gan相关制造成本的方法。
那么,所有这些开发氮化镓的努力都值得吗?电子工业总体上会在经济上受益吗?市场研究公司Yole Développement表示,2016年GaN产品的市场规模将达到5亿美元。
然而,许多替代衬底正在被检测,包括GaN-on-sapphire, GaN-on-SiC, GaN-on-GaN和GaN-on-AlN。Yole认为GaN-on-Si将主导6-in的生产。带有7微米厚GaN外延的晶圆已经问世。类似直径为200毫米的晶圆还不合格,Yole说,它们的可用性可能会使这种技术成为经济的选择。