近日，杭州富加镓业科技有限公司（以下简称：富加镓业）在第一轮器件验证基础上，优化MBE外延工艺，大幅提升外延片性能，基于此外延片研制的MOSFET横向功率器件，电流密度提升78.3%，比导通电阻下降约50%，使其具备显著国际竞争优势。上述工作得到国家重点研发计划“大尺寸氧化镓半导体材料与高性能器件研究”项目支持（项目编号：2022YFB3605500）。
图1 氧化镓MOSFET横向功率器件直流输出特性曲线，a)第二轮结果，b）第一轮结果
高质量的外延片是制备MOSFET横向功率器件的核心元件，MBE外延技术因为成膜质量高，膜层厚度控制精确等优势，常常用于1μm以下高质量外延薄膜制备。然而，MBE外延设备加热部件在高温及富氧环境下极易氧化，且存在掺杂及缺陷控制等困难，高质量MBE氧化镓外延片制备成为该领域热点及难点问题。富加镓业在国家重点研发计划支持下，解决了MBE外延设备及工艺制备难题，获得了高质量MBE氧化镓外延片。第二轮流片测试结果表明，12μm栅漏间距氧化镓MOSFET器件电流密度为107 mA/mm，比导通电阻约为21.2 mΩ?cm2（图1a）。相对于第一次流片同规格器件（图1b），电流密度提升了78.3%，比导通电阻下降了约50%，展示出良好性能，具有明显国际竞争优势。
未来，富加镓业也将根据器件研制反馈结果，持续改进和迭代外延产品同时，加大市场开拓，为下游器件厂商提供稳定可控的高质量氧化镓单晶衬底及外延产品，保持我国在MBE氧化镓外延片研发及产业化竞争优势。
