（一）項目背景

碳化硅基氮化鎵微波器件的廣泛應用使得高質量氮化鎵外延片變得非常緊俏。對GaN微波功率器件制備來講，碳化硅基氮化鎵外延片是其核心材料，技術含量最高、附加值最大的核心材料。由于氮化鎵外延片的技術難度高，目前只有美國Cree、美國IQE、日本NTT等少數幾家國際大公司實現了高質量氮化鎵外延片的批量生產。美國IQE公司因為GaN微波器件外延片等新產品的批量上市，近年來股價成倍增長。今年來由于美國對我國高技術的限制出口越來越嚴格，美日對我國已經開展了氮化鎵外延片的出口限制，嚴重影響了中國電科13所、55所等國內氮化鎵微波器件企業的生產。國內急需盡快實現碳化硅基氮化鎵微波器件外延片的工程化批量生產。

（二）項目簡介

本項目將重點圍繞4-6英寸碳化硅基氮化鎵微波器件外延片存在的位錯密度高、翹曲度大、均勻性差和重復性差等影響工程化批量化生產的關鍵難題，深入研究揭示造成上述問題的關鍵物理激勵，開展深入的生長方法、生長工藝以及材料結構的改進研究，最終實現4-6英寸碳化硅基氮化鎵微波器件外延片的成套工程化技術研發，實現了批量化制備，滿足商用GaN微波功率器件產品制備的需要，為實現氮化鎵外延片的完全產業化打通全部技術障礙。

團隊基于大尺寸外延技術的核心產品

（三）關鍵技術

MOCVD生長技術中，異質結層結構、各層薄膜厚度、生長溫度、氣體流量等參數都直接影響著GaN外延片材料的性能和整體均勻性。本課題將研究異質結層結構對材料的均勻性影響：成核層、緩沖層的類型及厚度，是否生長插入層等因素都會對異質結材料均勻性產生影響；研究各層薄膜厚度、生長溫度及氣體流量對材料的性能及均勻性影響。通過優化異質結結構，來獲得翹曲度低、電特性好的異質結外延片。