新進展!
2024年10月,杭州鎵仁半導體有限公司利用自主研發的第二代鑄造法技術,成功生長出超厚6英寸氧化鎵單晶,晶錠厚度可達20mm以上!
氧化鎵作為一種新型的超寬禁帶半導體材料,因其卓越的電學特性,正成為半導體領域最受關注的材料之一。氧化鎵單晶襯底產品主要應用于面向國家電網、新能源汽車、軌道交通、5G通信等領域的電力電子器件,其中以高壓大功率器件為主要應用領域。對比目前主流的第三代半導體材料碳化硅,氧化鎵在制作功率器件時可以實現更高的工作電流和電壓,同時具有更小的導通電阻和功耗。
然而氧化鎵單晶材料的價格始終居高不下,同樣尺寸的單晶襯底售價是碳化硅的10倍以上,這嚴重阻礙了氧化鎵相關器件技術的大規模應用。為了降低氧化鎵單晶襯底成本,提高單晶晶錠厚度是最直接有效的方法。目前,對于滿足6英寸及以上大尺寸氧化鎵單晶生長的方法,超厚單晶仍然是一個較難實現的問題。
經過一年多的研發攻關,鎵仁半導體的研發團隊通過對鑄造法技術進行重大改進,終于生長出20mm以上的氧化鎵單晶。據了解,在同等直徑下單晶晶錠厚度達到國際領先,是導模法(EFG)晶錠厚度的2-3倍。同時,結合鎵仁半導體的超薄襯底加工技術(可參考超薄6英寸新聞)
超薄6英寸襯底 鎵仁半導體,公眾號:鎵仁半導體新突破︱鎵仁半導體成功研制氧化鎵超薄6英寸襯底
單個晶錠出片量可以達到原有的3-4倍,單片成本較原來可降低70%以上。此外,提高氧化鎵單晶晶錠厚度,更有利于制備各種晶向以及斜切角度的大尺寸襯底(6英寸4度斜切需要約12mm厚晶錠)滿足下游不同外延和器件環節的特殊需求。
杭州鎵仁半導體有限公司將在首席顧問楊德仁院士的指導下,持續開展自主創新工作,不斷迭代提升鑄造法技術,生長更大尺寸以及更大厚度的氧化鎵單晶,進一步開發氧化鎵單晶的加工及缺陷控制技術,實現裝備制造、晶體生長、襯底加工的技術閉環,逐步突破更低成本、更高質量的大尺寸氧化鎵單晶襯底,助力實現氧化鎵技術的大規模應用。
杭州鎵仁半導體有限公司成立于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。已獲批國家級科技型中小企業、浙江省創新型中小企業和浙江省科技型中小企業,并獲批蕭山區“5213”項目(卓越類)、杭州市蕭山區領軍型創新創業項目等多個項目,具有雄厚的生產研發實力。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。
原文始發于微信公眾號(鎵仁半導體):鎵仁· 新進展︱鑄造法成功生長超厚6英寸氧化鎵單晶!