瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）宣布首次在硅（Si）上展示完全垂直的氮化镓（GaN）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。
与横向器件相比，垂直结构更加紧凑，峰值电场往往发生在半导体内部而不是表面。然而垂直格式通常使用昂贵的块状或独立式GaN衬底，硅的使用显着降低了材料成本，较大直径的基板也可以在大规模生产中节省工艺。
已经在硅上制造了一些准垂直器件，其中触点布置在晶片的正面上，类似于蓝宝石或硅上的GaN LED的供电方式。这导致电流拥挤效应，增加导通电阻。
EPFL器件的GaN层通过MOCVD技术在6英寸（111）硅上生长：1.07μm缓冲层，1μmn-GaN，4μmi-GaN本征漂移层，350nm p -GaN，180nm n-GaN和20nm n + -GaN。
得到的n-p-i-n结构用1.27μm栅极沟槽干法刻蚀和四金属氢氧化铵湿法处理制成，以去除蚀刻损伤。快速热退火激活p-GaN掺杂。Mesa蚀刻至1.35μm的深度电隔离器件。背面处理始于将1000μm厚的基板研磨至500μm。然后将晶片用蜡安装在硅晶片上。Bosch工艺去除器件下的硅，然后干蚀刻电阻GaN缓冲层。欧姆铬/金沉积与n-GaN漏极接触。最后使用丙酮从安装蜡中释放器件晶片。
研究发现，栅极-沟槽蚀刻的蚀刻掩模的取向和材料的改变影响了性能。沿着晶体结构的m面而不是一个平面的对准使电流增加了多达3倍。使用镍掩模而不是二氧化硅，使漏极电流进一步提高1.6倍。与其他GaN-on-Si晶体管相比，镍掩模器件还具有更低的Ron，sp为5mΩ-cm2和BV。
