垂直氮化鎵設備能夠達到更高的頻率和操作在更高的電壓,這應該導致新一代更有效的電力設備,現在的一些挑戰(zhàn),具體來說,你正在工作與橫向氮化鎵相比,有什么制造問題,問題降低成本?我想這很重要。所以,我們談論的是學術上的垂直氮化鎵,還是我們可以在市場上找到解決方案?
一個關鍵的挑戰(zhàn)是基質。就基底的尺寸而言,我都看到了4英寸。我想有些公司聲稱自己的規(guī)模更大了,但這就是我所看到的。此外,這些基質的質量,根據各種類型的缺陷,以及它們的均勻性和再現性。這當然是非常關鍵的,一切都從基底開始。但就器件本身而言,漂移層,當然,為了提供更高的電壓,人們必須增加那么厚,并獲得較低的摻雜。所以,這里也有一些挑戰(zhàn)。這取決于生長技術,以及補償缺陷等,這些缺陷往往會對抗有意的摻雜。這再次指出了對其中一些非常厚的層的基本生長和缺陷的研究。所以這是一個關鍵的問題。
在處理我之前提到的設備方面,如果你看看一個垂直的氮化鎵PN二極管或MOSFET的橫截面,它再次類似于你在硅或碳化硅中看到的,但同樣,材料是不同的。這就意味著在處理過程上的顯著差異。其中一個最大的挑戰(zhàn)是實現選擇性區(qū)域摻雜,所以P型和N型摻雜的交替區(qū)域。對于一些更先進的設備體系結構,JBS二極管,或雙井mosfet,你需要它。因此,不同的研究小組用不同的方法來在這些PN連接中實現高質量的接口。所以,在這方面有了很多進展,但還有更多的工作要做。另一個方面與電介質、柵極電介質、鈍化電介質有關。
因此,這些都是存在基本問題的東西,但隨后需要將所有這些都帶到標準流程和制造類型的環(huán)境中。這是我們團隊一直在努力做的事情。所以我認為很多工作仍然是學術和實驗室,我知道至少有一個公司,也許幾家公司看著這個,但是我們的團隊,這是我們一直在考慮試圖成熟的東西制造可重復的過程與良好的產量等等。
因此,正如你所知,市場正在繼續(xù)爭奪更多的權力。碳化硅和氮化鎵半導體在電力應用方面比硅半導體具有優(yōu)勢,特別是在電源市場上。然而,正如你所說的,正如你所提到的,使用這些寬帶隙半導體的設計師必須在設計基板晶圓方面面臨一些真正的挑戰(zhàn)。那么,你對下一代抱有什么期望呢?氮化鎵和碳化硅的未來是什么,特別是垂直和橫向氮化鎵技術?你認為在哪些領域會有重大的技術擴張機會?
我的觀點是,我認為所有這些技術都有一席之地,我們看到的電動汽車市場擴張得非常迅速。碳化硅已經在那里找到了一個不錯的家。我認為這將會進一步推動該技術的成熟。我們正在看車輛的傳動系統(tǒng)。我的意思是,我們正在研究垂直氮化鎵在這一領域的潛在應用,我們認為可能會有一些優(yōu)勢。橫向氮化鎵傾向于更低功率,低電壓應用,但非常高的開關頻率。所以,我可能看到這在那個領域繼續(xù)。
在其他交通領域,除了汽車,道路地面車輛,目前正在推動電氣化,我認為這真的很令人興奮,飛機,鐵路,海運,這些往往更容易進入中壓狀態(tài)。例如,飛機,你必須推動更高的電壓來減少一些電纜的重量。所以,我認為,這些中壓型器件可以在那里得到應用。你知道的,垂直的氮化鎵可以在那里找到一個家。另一個大的領域當然是電網,特別是當我們整合了可再生能源,存儲,重點是彈性,固態(tài)變電站和變壓器之類的東西。
在其中一些技術中,碳化硅和垂直氮化鎵可以在那里找到使用。我們一直在考慮一些與電網相關的垂直氮化鎵的專門應用,與避雷器和類似的東西相關。所以這是我們的團隊一直關注的一個領域。 但是,是的,我們看到所有這些領域都在擴張,對吧?而且,作為一個結論,我也想提到,甚至還有更新的材料即將出現,超寬帶隙材料。有很多小組在工作,我們的團隊一直在研究其中一些。所以,這些都是像其他氮化物,氮化鋁鎵,氮化硼……氧化鎵是另一個,也是鉆石。甚至還有其他人想過,但這些都處于更早的階段。但我認為這是人們可能想要關注的另一個令人興奮的領域。