일본의 Toyoda Gosei가 수직 트랜지스터용 질화갈륨(GaN) 200mm 단결정 웨이퍼를 개발했다.
수직 트랜지스터를 구축하면 200mm 및 300mm 웨이퍼에서 사용할 수 있는 GaN-on-silicon 공정을 사용한 측면 트랜지스터를 사용하는 것보다 전력 밀도가 더 높아진다. 그러나 그동안 단결정 웨이퍼는 4인치 이상의 큰 단결정을 만드는 데 어려움을 겪어왔었다.
오사카 대학과 도요다 고세이의 연구자들은 200mm 멀티포인트 시드(MPS) 기판을 제작하고 기판에서 대각선 길이가 200mm에 약간 못 미치는 육각형 GaN 결정을 성장시키는 데 성공했다.
고온 액상 에피택시(LPE) 공정인 Na-플럭스 공정을 채택한 연구자들은 Na-플럭스 방법이 이상적인 벌크 GaN 결정을 얻는 데 핵심 기술이 될 것으로 기대한다. 이러한 GaN 기판을 사용한 전력 소자는 전력 조절 용량과 수율 비율이 모두 높아질 것으로 보인다.
기판은 온 상태 작동 중 게이트 전압 임계값이 2V를 초과하고 최대 드레인 전류가 3.3A인 정상 오프 작동을 갖는 600V 수직 GaN 트랜지스터를 성장시키는 데 사용되었다. 또한 오프 상태 작동 중 600V를 초과하는 파괴 전압과 낮은 누설 전류를 보여주었다.
