在眾多寬禁帶半導(dǎo)體中,氧化鎵是唯一可用常壓、傳統(tǒng)熔體法做大尺寸晶體的寬禁帶半導(dǎo)體,具有生長速度快(1~2個(gè)數(shù)量級)、大規(guī)模量產(chǎn)成本低、可做高質(zhì)量大尺寸晶體等優(yōu)點(diǎn)。與SiC、GaN相比,氧化鎵具有更大的禁帶寬度、擊穿場強(qiáng)、巴利加優(yōu)值,制作的功率器件具有更高的工作電壓、功率,以及更小的導(dǎo)通電阻和功耗。氧化鎵的硬度(6)與硅的硬度接近,可以用硅成熟的加工設(shè)備和技術(shù)(金剛線切割,CMP),具有高的加工效率和成品率,可顯著降低成本。氧化鎵已成為功率器件領(lǐng)域的“卡脖子”材料。
近日,由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)與三安光電股份有限公司共同主辦的“2025功率半導(dǎo)體制造及供應(yīng)鏈高峰論壇”在重慶山城國際會議中心盛大召開。論壇圍繞功率半導(dǎo)體制造及供應(yīng)鏈中的諸多關(guān)鍵問題,多方優(yōu)勢力量強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,院士領(lǐng)銜,專家齊聚,攜手促進(jìn)功率半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
浙江大學(xué)教授、杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司董事長張輝
期間 ,“分論壇二:氮化鎵及其他功率半導(dǎo)體技術(shù)及應(yīng)用“上,浙江大學(xué)教授、杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司董事長張輝,帶來了“大尺寸高質(zhì)量氧化鎵單晶材料進(jìn)展”主題報(bào)告,分享了氧化鎵單晶生長技術(shù)、直拉、鑄造及VB單晶生長研發(fā)等最新進(jìn)展。報(bào)告指出,氧化鎵晶體生長方法種類繁多,鑄造和VB法在尺寸、成本、質(zhì)量等諸多方面,均展現(xiàn)出規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的極大潛力。
其團(tuán)隊(duì)研究開發(fā)的鑄造法等技術(shù)已成功實(shí)現(xiàn)多種晶向,不同摻雜,大尺寸(6英寸)氧化鎵晶體的生長,可滿足各種外延,器件需求。根據(jù)測算,其現(xiàn)有技術(shù)量產(chǎn)后就可以將6英寸襯底成本做到2000元以下,進(jìn)一步降低成本將會在2~3年內(nèi)完成,為產(chǎn)業(yè)提供高質(zhì)量、廉價(jià)襯底。高質(zhì)量、低成本的襯底可以輔助同行攻克一些關(guān)鍵問題,比如缺陷行為、p型摻雜、大面積大電流器件。氧化鎵的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將逐漸加速,襯底、外延、器件、應(yīng)用的結(jié)合應(yīng)更為緊密,實(shí)現(xiàn)超越。
公司簡介
杭州鎵仁半導(dǎo)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(dǎo)體材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的科技型企業(yè)。鎵仁半導(dǎo)體依托浙江大學(xué)硅及先進(jìn)半導(dǎo)體材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和浙江大學(xué)杭州國際科創(chuàng)中心,已建成以中國科學(xué)院院士為首席顧問,具備豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營團(tuán)隊(duì)。公司開創(chuàng)了氧化鎵單晶生長新技術(shù),獲得 14 項(xiàng)國際、國內(nèi)發(fā)明專利,打破了西方國家在氧化鎵襯底材料上的壟斷和封鎖。鎵仁半導(dǎo)體立足于解決國家重大需求,將深耕于氧化鎵上游產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)創(chuàng)新,努力為我國的電力電子等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供產(chǎn)品保障。
鎵仁半導(dǎo)體引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新,采用自主研發(fā)的鑄造法等單晶生長技術(shù),實(shí)現(xiàn)6英寸氧化鎵單晶襯底和晶圓級(010)單晶襯底的生產(chǎn)技術(shù)突破,并開發(fā)了首臺包含工藝包的氧化鎵專用VB長晶設(shè)備。公司已掌握氧化鎵生長、加工、外延等全鏈條的核心技術(shù),為客戶提供擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大尺寸高質(zhì)量氧化鎵產(chǎn)品及設(shè)備。