信越化学将开发用于 300 毫米氮化镓（GaN）的 QST 基板

新日本化学公司已经研发出一种面向增强氮化镓外延生长的 300 毫米 QST 衬底，并最近提供了样品。这种衬底解决了氮化镓器件制造商对更大衬底的关键需求，以降低成本并避免翘曲。这种 300 毫米 QST 衬底与现有硅线兼容，可实现高质量的厚氮化镓生长。新日本化学公司正在扩大其 QST 衬底生产，并在 2024 年的 SEMICON TAIWAN 展会上展示了这一新进展。这一进步可能会显著推动氮化镓器件在各种应用中的采用

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总部位于东京的信越化学株式会社已经研发出了一款 300 毫米（12 英寸）的 QST 基板，并最近开始提供样品。

由美国加利福尼亚州圣克拉拉的 Qromis 公司开发的 QST（Qromis 基板技术）专门用于 GaN 外延生长，并于 2019 年授权给了信越化学。信越化学此后已经销售了 150 毫米（6 英寸）和 200 毫米（8 英寸）的 QST 基板以及相应直径的 GaN-on-QST 外延基板。与此同时，为了满足客户需求，该公司致力于进一步增加直径，并研发了 300 毫米（12 英寸）的 QST 基板。

尽管 GaN 器件制造商可以利用现有的硅生产线进行 GaN 生长，但由于缺乏适合 GaN 生长的大直径基板，他们无法从材料直径的增加中受益，信越化学指出。据称，新的 300 毫米 QST 基板可以实现 GaN 外延生长而不会出现翘曲或裂缝（这在硅基板上是无法实现的），从而显著降低器件成本。除了正在进行的 150 毫米和 200 毫米 QST 基板设施的增强外，信越化学还在着手大规模生产 300 毫米 QST 基板。

由于 QST 基板与 GaN 具有相同的热膨胀系数，可以约束 SEMI 标准厚度的 QST 基板上 GaN 外延层的翘曲和裂缝。这种基板材料可以实现大直径高质量和厚度的 GaN 外延生长。信越化学表示，许多客户正在评估 QST 基板和 GaN-on-QST 外延基板用于功率器件、高频器件和 LED。尽管商业环境具有挑战性，但客户已经进入开发阶段，以应对近期对包括数据中心电源在内的功率器件日益增加的兴趣。

该公司认为，将 300 毫米 QST 基板加入 150 毫米和 200 毫米产品线可以显著加速 GaN 器件的推广。

信越化学在 2024 年 9 月 4 日至 6 日于台湾台北举办的 SEMICON TAIWAN 2024 展会上展示了 300 毫米 QST 基板。

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