近日，华为公司与山东大学的研究团队联合宣布，在高压电力电子器件领域取得重要技术突破。双方成功开发出一款1200V全垂直GaN-on-Si沟槽MOSFET，采用创新的氟注入终端（FIT-MOS）技术，显著提升了器件性能，使其与昂贵的GaN衬底器件水平相当。这项成果为千伏级电力电子系统提供了高性价比的解决方案。
研究成果已发表于国际顶级期刊《IEEE电子器件快报》，题为《1200 V Fully-Vertical GaN-on-Si Power MOSFET》。
图源：IEEE Electron Device Letters
图为：（a）具有氟注入端终端（FIT-MOS）的全垂直硅基氮化镓沟槽MOSFET结构示意图；（b）沟槽栅极区域截面扫描电子显微镜（SEM）图像。
传统垂直GaN器件多采用“台面刻蚀终端”（MET）技术，但其尖角处易产生电场集中效应，导致实际击穿电压远低于理论值，限制了高压应用。山东大学与华为团队创新性地采用FIT-MOS技术，通过向终端区域精确注入氟离子，形成高电阻“电场缓冲层”，有效分散电场，彻底解决电场拥挤问题。
实验数据显示，FIT-MOS器件的击穿电压从传统MET器件的567V提升至1277V，性能提升超过125%。此外，其阈值电压为3.3V，开关比高达10⁷，比导通电阻低至5.6mΩ·cm²。核心指标巴利加优值（Baliga’s Figure of Merit）达到291MW/cm²，不仅在GaN-on-Si器件中领先，更首次在硅衬底上媲美顶级GaN-on-GaN器件。
