打破硅基氮化镓性能枷锁！Atomera MST技术大幅消除射频寄生效应

在射频氮化镓（GaN）产业中，行业长期存在一道难以两全的选择题：选碳化硅衬底，性能强但成本高；选硅衬底，成本低但性能受限。

长期以来，硅基氮化镓（GaN-on-Si）凭借低成本、大尺寸、适配硅基成熟产线的优势，是业界规模化量产的优选方案。但致命短板始终制约其在高端射频领域的落地：外延生长过程中，铝、镓原子会渗入硅衬底，形成寄生导电沟道，带来严重射频损耗、恶化信号线性度，导致硅基GaN始终无法媲美碳化硅基器件的射频表现。

如今，这一行业卡脖子难题迎来颠覆性解法。

半导体技术专利企业Atomera推出自研MST米尔斯硅技术，通过氧基外延工艺改造，从根源压制硅基GaN HEMT器件的寄生电荷问题，将界面寄生电荷降低一个数量级以上，让低成本硅基氮化镓，实现比肩高端工艺的射频性能，彻底改写射频GaN的成本与性能平衡逻辑。

实测数据炸裂！线性度比肩高端SOI工艺

本次技术验证由德州州立大学Edwin Piner团队完成外延结构制备，比利时射频测试机构Incize提供专业性能标定，实测结果充分印证MST技术的颠覆性价值。

扩散电阻探针测试显示：相较于传统工艺，MST改性衬底的界面寄生电荷降低10倍以上；二次离子质谱检测进一步证实，镓原子向衬底的渗透深度与浓度大幅下降，寄生效应得到根本性抑制。

对于射频器件而言，线性度是核心核心指标，直接决定信号传输精度与抗干扰能力。传统硅基GaN二次谐波抑制能力远落后于SOI（绝缘衬底硅）工艺，而搭载初代MST工艺的硅基GaN射频器件，在15dBm标准输入功率下，二次谐波电平低至-97dBm，达到顶级SOI产品水准。

更亮眼的是，器件高压高功率适应性大幅提升：在40dBm（10W）超高输入功率工况下，依旧保持极佳线性度，彻底打破传统硅基GaN无法适配高功率射频场景的短板，实现了行业突破。

Robert Mears表示：“衬底电阻率只需突破10 kΩ·cm即可实现近乎无损传输，而MST技术不仅轻松达标，更在射频线性度这一核心指标上实现跨越式升级，这是本次技术落地最大的价值所在。”

低改造、低成本、易量产，适配规模化落地

不同于复杂的全新工艺迭代，MST技术具备改造成本低、产线适配性强、兼容性极高的核心优势，无需重构现有产线。

针对射频GaN常用的无偏角Si(111)衬底，Atomera已完成专属工艺配方迭代，适配硅基GaN的外延生长体系。同时，改性后的硅晶格可缓冲III-N外延层与硅衬底之间的晶格失配，进一步提升外延片良品率。

对于晶圆厂而言，仅需对现有外延设备进行小幅改造，增加腔内氧气注入功能即可落地，工艺复杂度、改造成本、生产扰动极低，改造难度近似于常规应力工程优化。

商业模式上，Atomera采用成熟的技术授权+晶圆阶梯提成模式，企业无需高额前置投入，量产出货后按比例支付专利费用，性价比极高，同时支持晶圆厂、无厂设计企业全面导入适配。

技术沉淀深厚，产业化进程持续提速

Atomera成立于21世纪初，深耕硅晶格改性技术二十余年，早期专注硅晶格掺氧理论仿真与工艺验证，扎实完成技术底层积累。受2008年全球金融危机影响，公司商业化节奏短暂放缓，2016年上市后获得充足资金，全面加速技术迭代与市场推广。

目前，全球几乎所有头部半导体企业均已对MST技术开展评估，部分企业已进入深度合作落地阶段。随着本次射频GaN场景技术突破，MST技术正式完成功率器件+先进逻辑器件+射频器件的全场景覆盖。

总结

长期以来，“低成本必牺牲性能”是硅基射频氮化镓的行业魔咒。Atomera MST氧外延技术的落地，用极低的工艺改造成本，十倍级压制寄生效应、对标高端SOI线性度、解锁高功率工况。

这意味着：射频GaN终于可以实现“硅衬底的成本、碳化硅的性能”，为5G/6G通信、国防射频、高频基站等高端场景，提供高性价比、可大规模量产的全新解决方案，有望重构射频氮化镓产业格局。