近期，浙江省科技廳公布2025年度重大科技成果，杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司的氧化鎵系列成果入選。
圖片來源：鎵仁半導(dǎo)體
半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷經(jīng)數(shù)代更迭：從以硅、鍺為代表的第一代，到以砷化鎵等化合物為代表的第二代，再到以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代。如今，被譽(yù)為“第四代半導(dǎo)體”的氧化鎵，憑借其更耐高溫、更耐高壓、性能更優(yōu)等特性，成為下一代電力電子器件領(lǐng)域的“理想材料”，備受全球關(guān)注。
不過，作為新興材料，氧化鎵仍面臨較大技術(shù)難題。比如氧化鎵在高溫熔融狀態(tài)下性質(zhì)很不穩(wěn)定，用主流方法很難讓它規(guī)規(guī)矩矩地結(jié)晶。同時(shí)，它的結(jié)晶過程就像在鍛造一件精密瓷器，對“火候”（溫度）和環(huán)境的要求極高，稍有偏差，晶體就會(huì)產(chǎn)生缺陷甚至碎裂，難以得到完整、高質(zhì)量的單晶。因此，穩(wěn)定制備大尺寸氧化鎵單晶的挑戰(zhàn)，曾是其邁向大規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸。
這一背景下，杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司聚焦氧化鎵單晶制備技術(shù)攻關(guān)，依托自主研發(fā)的“鑄造法”，在材料生長上取得重要突破。該方法具備成本低、效率高、工藝簡單可控、尺寸易放大等優(yōu)勢。
今年初，杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司團(tuán)隊(duì)成功發(fā)布全球首顆8英寸氧化鎵單晶，標(biāo)志著我國在超寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“換道超車”。該成果可與現(xiàn)有硅基8英寸產(chǎn)線完全兼容，為氧化鎵從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
（集邦化合物半導(dǎo)體整理）
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