近日，基于苏州镓和半导体有限公司氧化镓衬底及外延片开展的器件验证工作取得新进展。研究团队在(001) β-Ga₂O₃材料上制备了场板辅助台面终端垂直肖特基势垒二极管，实现1950 V击穿电压。相关成果以“Enhanced Performance and Reliability in Ga₂O₃ Schottky Barrier Diodes with Field Plate Assisted Mesa Termination”为题，被《Chinese Physics B》接收发表。
从材料表征走向器件验证
对于面向功率电子应用的β-Ga₂O₃材料，X射线衍射、表面形貌和载流子浓度等常规表征能够反映材料的基本质量，但其能否真正支撑高压器件，还需要通过器件加工和电学测试进行验证。
本项工作基于镓和半导体(001) β-Ga₂O₃衬底及外延片，完成了从材料到垂直功率器件的加工与测试。相关材料顺利兼容台面刻蚀、SiO₂介质沉积、肖特基与欧姆接触制备以及快速热退火等工艺，体现出良好的材料质量和器件工艺兼容性。
实现1950 V击穿电压
为更加充分地验证材料对高压器件的支撑能力，研究团队在同一材料上制备了无终端参考器件和场板辅助台面终端器件。无终端器件受阳极边缘电场集中影响，在约377 V时提前击穿；引入场板辅助台面终端后，器件边缘电场得到有效调控，击穿电压提升至1950 V，增幅超过5倍。
与此同时，器件实现了7.9 mΩ·cm²的比导通电阻和约0.90 V的开启电压，在2 V正向偏压下电流密度超过80 A/cm²，对应Baliga功率品质因数约为0.48 GW/cm²，在高耐压与低导通损耗之间实现了较好平衡。
该结果表明，苏州镓和半导体提供的(001) β-Ga₂O₃材料具有良好的材料质量与器件工艺适配性。经过合理的器件终端设计，其性能潜力得到进一步释放，成功支撑器件实现近2 kV反向阻断，展现出在千伏级垂直功率器件中的应用潜力。
高温与工作稳定性得到验证
除室温静态性能外，研究还考察了器件的温度特性和偏压稳定性。在25-200 ℃范围内，器件保持良好的整流特性和相对稳定的正向压降；经过2.5 V、15 ks正向偏压应力后，器件导通电阻变化约为1.5%，表现出良好的工作稳定性。
近2 kV垂直肖特基器件的实现，综合验证了镓和半导体(001) β-Ga₂O₃材料的质量、工艺兼容性和高压应用能力，进一步打通了氧化镓“材料制备—器件加工—性能评价”的验证链条。
苏州镓和半导体：产品与技术能力
苏州镓和半导体有限公司长期聚焦β-Ga₂O₃单晶生长、衬底精密加工和外延技术开发。公司以导模法为核心生长路线，同时开展其他技术路线验证，已建立从晶体生长、晶向与电学调控，到定向切割、研磨抛光、表面检测和外延验证的完整技术链，可面向高校、科研院所、外延与器件企业提供单晶衬底、同质/异质外延片及定制化材料服务。目前，公司可稳定供应2至6英寸（100），以及2至4英寸（001）无孪晶高质量氧化镓衬底；6英寸（001）氧化镓单晶已完成样品研制。产品覆盖非掺杂、Fe掺杂高阻和Sn掺杂导电等类型，并可根据晶面取向、尺寸、外延厚度及掺杂要求进行定制。公司的技术重点不是单纯追求尺寸纪录，而是在尺寸放大的同时，持续改善晶体完整性、电学一致性、表面质量和批次稳定性。
