垂直 GaN 技术：在哪些领域会有重大的技术扩张机会？

垂直氮化镓设备能够达到更高的频率和操作在更高的电压，这应该导致新一代更有效的电力设备，现在的一些挑战，具体来说，你正在工作与横向氮化镓相比，有什么制造问题，问题降低成本?我想这很重要。所以，我们谈论的是学术上的垂直氮化镓，还是我们可以在市场上找到解决方案?

一个关键的挑战是基质。就基底的尺寸而言，我都看到了4英寸。我想有些公司声称自己的规模更大了，但这就是我所看到的。此外，这些基质的质量，根据各种类型的缺陷，以及它们的均匀性和再现性。这当然是非常关键的，一切都从基底开始。但就器件本身而言，漂移层，当然，为了提供更高的电压，人们必须增加那么厚，并获得较低的掺杂。所以，这里也有一些挑战。这取决于生长技术，以及补偿缺陷等，这些缺陷往往会对抗有意的掺杂。这再次指出了对其中一些非常厚的层的基本生长和缺陷的研究。所以这是一个关键的问题。

在处理我之前提到的设备方面，如果你看看一个垂直的氮化镓PN二极管或MOSFET的横截面，它再次类似于你在硅或碳化硅中看到的，但同样，材料是不同的。这就意味着在处理过程上的显著差异。其中一个最大的挑战是实现选择性区域掺杂，所以P型和N型掺杂的交替区域。对于一些更先进的设备体系结构，JBS二极管，或双井mosfet，你需要它。因此，不同的研究小组用不同的方法来在这些PN连接中实现高质量的接口。所以，在这方面有了很多进展，但还有更多的工作要做。另一个方面与电介质、栅极电介质、钝化电介质有关。

因此，这些都是存在基本问题的东西，但随后需要将所有这些都带到标准流程和制造类型的环境中。这是我们团队一直在努力做的事情。所以我认为很多工作仍然是学术和实验室，我知道至少有一个公司，也许几家公司看着这个，但是我们的团队，这是我们一直在考虑试图成熟的东西制造可重复的过程与良好的产量等等。

因此，正如你所知，市场正在继续争夺更多的权力。碳化硅和氮化镓半导体在电力应用方面比硅半导体具有优势，特别是在电源市场上。然而，正如你所说的，正如你所提到的，使用这些宽带隙半导体的设计师必须在设计基板晶圆方面面临一些真正的挑战。那么，你对下一代抱有什么期望呢?氮化镓和碳化硅的未来是什么，特别是垂直和横向氮化镓技术?你认为在哪些领域会有重大的技术扩张机会?

我的观点是，我认为所有这些技术都有一席之地，我们看到的电动汽车市场扩张得非常迅速。碳化硅已经在那里找到了一个不错的家。我认为这将会进一步推动该技术的成熟。我们正在看车辆的传动系统。我的意思是，我们正在研究垂直氮化镓在这一领域的潜在应用，我们认为可能会有一些优势。横向氮化镓倾向于更低功率，低电压应用，但非常高的开关频率。所以，我可能看到这在那个领域继续。

在其他交通领域，除了汽车，道路地面车辆，目前正在推动电气化，我认为这真的很令人兴奋，飞机，铁路，海运，这些往往更容易进入中压状态。例如，飞机，你必须推动更高的电压来减少一些电缆的重量。所以，我认为，这些中压型器件可以在那里得到应用。你知道的，垂直的氮化镓可以在那里找到一个家。另一个大的领域当然是电网，特别是当我们整合了可再生能源，存储，重点是弹性，固态变电站和变压器之类的东西。

在其中一些技术中，碳化硅和垂直氮化镓可以在那里找到使用。我们一直在考虑一些与电网相关的垂直氮化镓的专门应用，与避雷器和类似的东西相关。所以这是我们的团队一直关注的一个领域。 但是，是的，我们看到所有这些领域都在扩张，对吧?而且，作为一个结论，我也想提到，甚至还有更新的材料即将出现，超宽带隙材料。有很多小组在工作，我们的团队一直在研究其中一些。所以，这些都是像其他氮化物，氮化铝镓，氮化硼……氧化镓是另一个，也是钻石。甚至还有其他人想过，但这些都处于更早的阶段。但我认为这是人们可能想要关注的另一个令人兴奋的领域。