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我国在第四代半导体氧化镓晶体生长与衬底加工技术取得突破性进展

2024-07-16科技

刚看了个消息,我国在第四代半导体氧化镓晶体生长与衬底加工技术上取得突破性进展,日前,杭州镓仁半导体成功制备出3英寸晶圆级氧化镓单晶衬底,为目前国际上已报导的最大尺寸,达到国际领先水平。目前,该产品主要面向科研市场,满足科研领域对该尺寸晶圆级氧化镓衬底的需求,促进业内产学研协同合作。

氧化镓是一种无机化合物,别名三氧化二镓(化学式为Ga2O3).它是透明的氧化物半导体材料。被认为是未来半导体技术的重要发展方向,它被归类为第四代半导体 它具有禁带宽度大、临界击穿场强高、导通特性好等优势,这些特性使得它们在功率电子、射频电子、深紫外光电器件等领域具有广阔的应用潜力。

比如功率在500W以上的消费级电源,到高铁、电网,国防军工甚至是航母上的电磁弹射都可以使用,目前。主流的β结构氧化镓Ga2O3材料,其击穿电场强度约为8毫伏每厘米(8MV/cm),是硅的20倍以上,相比碳化硅和氮化镓也高出一倍以上。

因此,氧化镓的这些优异物理性能有可能成为下一代信息技术的驱动力,尤其是在面对摩尔定律面临瓶颈的今天,第四代半导体材料的发展显得尤为重要,相比于第三代半导体氮化镓和碳化硅,氧化镓功率器件在成本、结构尺寸、超高压应用、产业化发展速度上都具备很大优势。

在全球范围内,第四代半导体的研究和应用正在加速。因为原材料镓的产量90%来自我们国家,所以我国去年对镓和锗实行了严格的出口限制,显示了我们在该领域的技术自信和战略考虑。美国也宣布对氧化镓等第四代半导体材料纳入出口管制范围。这也就表明了氧化镓在全球半导体技术竞争中的重要地位。