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中國在第四代半導體氧化鎵晶體生長與襯底加工技術取得突破性進展

2024-07-16科技

剛看了個訊息,中國在第四代半導體氧化鎵晶體生長與襯底加工技術上取得突破性進展,日前,杭州鎵仁半導體成功制備出3英寸晶圓級氧化鎵單晶襯底,為目前國際上已報導的最大尺寸,達到國際領先水平。目前,該產品主要面向科研市場,滿足科研領域對該尺寸晶圓級氧化鎵襯底的需求,促進業內產學研協同合作。

氧化鎵是一種無機化合物,別名三氧化二鎵(化學式為Ga2O3).它是透明的氧化物半導體材料。被認為是未來半導體技術的重要發展方向,它被歸類為第四代半導體 它具有禁頻寬度大、臨界擊穿場強高、導通特性好等優勢,這些特性使得它們在功率電子、射頻電子、深紫外光電器件等領域具有廣闊的套用潛力。

比如功率在500W以上的消費級電源,到高鐵、電網,國防軍工甚至是航母上的電磁彈射都可以使用,目前。主流的β結構氧化鎵Ga2O3材料,其擊穿電場強度約為8毫伏每厘米(8MV/cm),是矽的20倍以上,相比碳化矽和氮化鎵也高出一倍以上。

因此,氧化鎵的這些優異物理效能有可能成為下一代資訊科技的驅動力,尤其是在面對莫耳定律面臨瓶頸的今天,第四代半導體材料的發展顯得尤為重要,相比於第三代半導體氮化鎵和碳化矽,氧化鎵功率器件在成本、結構尺寸、超高壓套用、產業化發展速度上都具備很大優勢。

在全球範圍內,第四代半導體的研究和套用正在加速。因為原材料鎵的產量90%來自我們國家,所以中國去年對鎵和鍺實行了嚴格的出口限制,顯示了我們在該領域的技術自信和戰略考慮。美國也宣布對氧化鎵等第四代半導體材料納入出口管制範圍。這也就表明了氧化鎵在全球半導體技術競爭中的重要地位。