氧化鎵(β-Ga2O3)因其優異的性能和低成本的制造成為目前最受關注的超寬禁帶半導體材料之一,主要用于制備功率器件、射頻器件及探測器件,在軌道交通、智能電網、新能源汽車、光伏發電、5G移動通信、國防軍工等領域具有廣闊應用前景。
近日,杭州鎵仁半導體有限公司聯合浙江大學杭州國際科創中心(簡稱科創中心)先進半導體研究院、硅及先進半導體材料全國重點實驗室,采用自主開創的鑄造法成功制備了高質量6英寸非故意摻雜及導電型氧化鎵(β-Ga2O3)單晶,并加工獲得了6英寸氧化鎵襯底片。鑄造法是由楊德仁院士團隊自主研發,用于生長氧化鎵單晶的新型熔體法技術,具有以下顯著優勢:第一,鑄造法成本低,由于貴金屬Ir的用量及損耗相比其他方法大幅減少,成本顯著降低;第二,鑄造法簡單可控,其工藝流程短、效率高、尺寸易放大;第三,鑄造法擁有完全自主知識產權,中國和美國專利已授權,為突破國外技術壟斷,實現國產化替代奠定堅實基礎。未來,團隊將逐步突破更低成本、更高質量的氧化鎵襯底,推動氧化鎵產業高質量發展。此前,科創中心先進半導體研究院就成功制備了直徑2英寸的氧化鎵晶圓,為實現氧化鎵批量生產打下堅實基礎。2023年5月,與杭州鎵仁半導體有限公司合作成功制備了4英寸氧化鎵晶圓。今年2月,6英寸氧化鎵單晶已實現小批量生產,杭州鎵仁半導體有限公司也成為國內首個掌握6英寸氧化鎵單晶襯底制備技術的產業化公司。接下來,團隊將持續開展自主創新工作,逐步突破大尺寸、高質量的氧化鎵襯底難題,推動產業高質量發展。本項目獲得了浙江省2023年“領雁”研發攻關計劃資助以及杭州市蕭山區“5213”項目(卓越類) 扶持。杭州鎵仁半導體有限公司是科創中心首批自主孵育的科學公司之一,成立于2022年9月,是一家專注于氧化鎵等寬禁帶半導體材料研發、生產和銷售的科技型企業。公司開創了氧化鎵單晶生長新技術,擁有國際、國內發明專利十余項,突破了美國、德國、日本等西方國家在氧化鎵襯底材料上的壟斷和封鎖。鎵仁半導體立足于解決國家重大需求,將深耕于氧化鎵上游產業鏈的持續創新,努力為我國的電力電子等產業的發展提供產品保障。內容來源:先進半導體研究院、浙大杭州科創中心
原文始發于微信公眾號(艾邦半導體網):新突破!6英寸鑄造法氧化鎵單晶研制獲得成功