在2015年IEEE國際電子器件會議（IEDM）上，比利時校際微電子中心（IMEC）納米電子研究中心提出了三種新型氮化鋁鎵（AlGaN）/氮化鎵（GaN）棧結構，具有優化的低色散緩沖設計。此外，IMEC優化了p-GaN在200毫米硅晶片上的外延生長過程，使增強型器件的閾值電壓（Vt）和驅動電流（ID）值高于目前最先進器件。

為了使硅基AlGaN/GaN器件實現性能良好，無電流崩塌，色散必須保持最小值。GaN基通道和硅襯底之間緩沖層內的陷阱電荷被認為是導致分散的一個關鍵因素。IMEC比較了不同緩沖層類型對色散的影響，并對這三種類型緩沖層進行優化：經典的步級響應緩沖層、含有低溫AlN插入層的緩沖層和超晶格緩沖。這三種類型的緩沖層性能得到優化，在寬的溫度范圍和偏置條件下具有較低的色散、漏電流和擊穿電壓。

IMEC還優化了p-GaN外延生長過程，使GaN HEMT器件的電氣性能得到改進，具有高閾值電壓、低電阻和高驅動電流，超越了目前最先進的器件性能（V_t > 2V，Ron= 7?.mm，電壓為10V 時Id > 0.4A/mm）。p-GaN HEMT的性能超過了相同材料的薄勢壘層增強型HEMT（MIS HEMT）。

IMEC的硅基氮化鎵項目目標是將這一技術推向產業化。IMEC提供了一個完整的200毫米的CMOS兼容工藝200V GaN生產線，可使增強型器件具有優良的規格。IMEC項目允許合作伙伴提早進入下一代設備和功率電子器件的工藝、設備和技術研發過程，加快創新，共享成本。目前IMEC研發的重點是提高增強型器件的性能和可靠性，同時通過在基板技術、更高水平集成技術和新型器件結構探索方面的創新，推動技術極限。

IMEC智能系統和能源技術執行副總裁Rudi Cartuyvels 表示，“IMEC上周在IEDM會議上的演示，證明了我們200毫米硅基氮化鎵平臺的能力、精密度和成熟度。在此基礎上，我們與合作伙伴正共同努力實現GaN特定設備的定制，同時我們正在探索替代基板技術進一步推動GaN技術極限。”（工業和信息化部電子科學技術情報研究所 張慧）