突破9000V！九峰山实验室刷新氧化镓MOSFET耐压纪录

来源：市场资讯

（来源：第三代半导体产业）

近日，九峰山实验室在超宽禁带半导体领域取得重大进展，成功研制出基于国产同质外延片的击穿电压超过9000V的氧化镓横向MOSFET。这一成果标志着实验室在超高压氧化镓功率器件技术领域达到国际先进水平。

9000V

刷新氧化镓耐压世界纪录

氧化镓因其超宽禁带（~4.8 eV）和高击穿电场（~8 MV/cm）特性，被公认为下一代高压功率器件的理想材料。然而，受限于材料与工艺，此前公开报道的氧化镓MOSFET击穿电压多数低于4000V。

器件性能实测：测试系统照片

本次九峰山实验室团队通过双层源场板结构设计，有效调制了器件内部电场分布，成功实现9.02 kV的击穿电压。该器件在VGS=5V、VDS=10V条件下正向导通电流达120 μA，充分验证了氧化镓在超高压电力电子领域的巨大应用潜力。

器件性能实测照片：击穿曲线

同质外延+非P型异质结构

国产材料与结构协同突破

这一成果的实现，突破了两大关键挑战。

一是采用国产同质外延片。该器件基于国产同质氧化镓外延材料，成功将击穿电压提升至9.02 kV，为氧化镓在高压、高频领域的应用提供了自主可控的技术方案。

器件结构图

二是采用非P型异质结构。器件未使用业界常见的P型氧化物方案，仅通过双层场板结构设计，规避了异质界面带来的晶格失配及p型氧化物自身稳定性风险，充分发挥了氧化镓本征的高耐压特性。

MOSFET I-V特性曲线 （a）线性坐标转移特性；（b）半对数坐标转移特性；（c）反向击穿特性曲线

图片数据显示该横向MOSFET在VGS=5V、VDS=10V条件下正向导通电流达120μA，击穿电压提升至9.02 kV，验证了该结构对实现超高耐压的有效性。

厚积薄发

专利布局全球前列

从技术突破到自主可控，知识产权布局是关键支撑。据国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心发表的《氧化镓专利技术分析》显示，九峰山实验室在氧化镓器件技术方面已形成深入的知识产权布局，专利申请量位居全球前列，为我国在第四代半导体领域的自主可控提供了有力支撑。

九峰山实验室功率器件研究组

九峰山实验室始终致力于构建开放的化合物半导体创新生态。目前，实验室已具备氧化镓器件研发与流片能力，对外提供氧化镓衬底与外延片、氧化镓科研级单管销售，以及器件流片服务，助力合作伙伴在第四代半导体赛道上加速创新。