台灣團隊研發出革命性半導體材料

來源：內容來自「自由時報」，謝謝。

來自台灣的陳志泰博士為全球半導體材料帶來革命性突破，研究團隊以獨特的磊晶技術，製造氮化鎵成長於碳化硅基板這項材料，缺陷比傳統方式減少100到1000倍、總磊晶層厚度薄20倍，可承受電壓可達1500伏特以上，研究除了登上國際期刊Applied Physics Letters，他與瑞典教授共同創辦的半導體材料公司SweGaN AB，今年被瑞典媒體評選為瑞典33大最具潛力新創公司。

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傳統硅晶半導體因為發展局限面臨瓶頸，學界和產業界不斷尋找下一代的半導體材料替代，陳志泰表示，團隊突破傳統磊晶技術，尋找到溫度、壓力和化合物比例的特殊最佳配方，讓全世界看到新的可能性，將能用來製作高頻高功率電子元件，主要應用於太空與國防等領域，更是未來電動車和5G網路基地台的關鍵性材料。

陳志泰指出，傳統磊晶技術因為異質磊晶結構的晶格不匹配，不同分子間大小差異造成錯位，而使材料產生缺陷，傳統方式試圖加入了很多緩衝層來減少缺陷，因此厚度通常在2000奈米到6000奈米，但是厚度越厚，電阻越大，產生的熱就會越多，造成散熱較差，而且因為結構缺陷密度高，電壓只能承載到650伏特。

陳志泰團隊克服許多限制找到新的磊晶成長方式，他指出，團隊研發出來的方法，可以有效抑制結構缺陷發生，缺陷比傳統的少100到1000倍，幾乎完美的緩衝層，讓材料厚度只有不到300奈米，比傳統方式薄20倍，承載電壓可以達到1500伏特以上。

陳志泰說，在碳化硅和氮化鎵的合成材料中，他們是全球第一個能把材料做到這麼薄，同時結合碳化硅和氮化鎵的優勢，氮化鎵具有很高的電子遷移率，碳化硅則有很好的臨界電場且散熱好，合成的材料同時能承受高電流與高電壓，電壓可以涵蓋目前任何應用，電流比第二代半導體砷化鎵高5倍以上。

研究磊晶技術已經長達15年的陳志泰說，他原本在台灣的台大凝態中心與中央研究院原子與分子研究所，由陳貴賢博士與林麗瓊博士領導的實驗室進行磊晶技術研究，因為看中瑞典應用面的研究，所以2009年到瑞典林雪平大學（Link?ping University） 深造，5年前與教授Erik Janzén和Olof Kordina一同創辦公司SweGaN AB。未來希望跟台灣會有更密切的連結，一同與台灣半導體產業再往前突破。

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

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