富士康，发力第四代半导体

鸿海旗下鸿海研究院（ HHRI）半导体所与阳明交通大学及德州大学奥斯汀分校进行跨国合作，投入第四代半导体的前瞻研究，近日已在卫星通讯及高功率元件领域取得显著突破！近期的研究成果已发表在国际顶级期刊《Applied Surface Science Advances》以及《ACS Applied Electronic Materials》，深获学术界与产业界肯定。

第四代半导体指的是超宽能隙（Ultra-Wide Bandgap, UWBG）半导体材料，如钻石、AlN、β-Ga₂O₃。相较于前三代半导体，它们具有更宽的能隙（bandgap），通常大于3.4 eV，使其在高功率、高频、高温环境下表现更优异。第四代半导体可应用于电动车与快充技术、高压电力设备、太空与航太科技。

鸿海研究院半导体所所长暨阳明交大讲座教授郭浩中所长与半导体所萧逸楷博士及半导体所研究团队，携手国立阳明交通大学洪瑞华讲座教授研究团队及德州大学奥斯汀分校微电子中心主任Xiuling Li教授研究团队开展前瞻研究合作，首次成功制作出具备β-Ga₂O₃/(Al₀.₁₃Ga₀.₈₇)₂O₃结构的横向场效电晶体。研究团队透过优化β-Ga₂O₃的厚度和掺杂浓度，实现了高开态电流（Iₒₙ）、低开态电阻（Rₒₙ）以及高达10⁷以上的开关比，展现出优异的二维电子气（2DEG）特性。

研究团队从材料特性与制程研发角度出发，探讨氧气流量对MOCVD成长的β-Ga₂O₃异质磊晶层及其增强型MOSFET性能的影响，研究发现增加氧气流量可适时降低氧空位比例，改善结晶品质并减少铝扩散，提升热稳定性与元件特性。特别值得一提的是，采用高掺杂β-Ga₂O₃/(Al₀.₁₃Ga₀.₈₇)₂O₃结构的元件，可提升近70倍的饱和电流（Iᴅ,ₛₐₜ），并与增加一倍的崩溃电压。这些突破主要得益于AlGaO层有效降低漏电流密度并促进2DEG形成，为高功率应用的实现奠定基础。

国立阳明交通大学洪瑞华教授表示：「β-氧化镓因其超宽能隙（4.8-4.9 eV）和高崩溃电场强度（8 MV/cm），在高功率电子元件领域具有无可比拟的优势。台积电的研究不仅提升了元件的电流驱动能力和耐压性，更透过精确的成长参数与结构设计，为未来产业应用开辟了新道路。」

鸿海研究院半导体研究所所长郭浩中进一步指出：「此项技术的突破展现了鸿海在半导体领域的深厚研发实力。台积电很高兴与阳明交通大学合作，将学术研究转化为产业应用潜力，特别是在高压、高频元件的需求日益增长的背景下，这项成果将为通讯及高功率等领域带来深远影响」。萧逸楷组长则补充：「模拟与实验数据的高度一致性，证明了台积电在材料与元件设计上的精准掌握，这对于后续技术转移至量产至关重要。」

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