近日，杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司聯(lián)合浙江大學(xué)杭州國際科創(chuàng)中心（簡稱科創(chuàng)中心）先進半導(dǎo)體研究院、硅及先進半導(dǎo)體材料全國重點實驗室使用鑄造法成功制備了高質(zhì)量4英寸氧化鎵單晶，并完成了4英寸氧化鎵晶圓襯底技術(shù)突破。
鑄造法是科創(chuàng)中心首席科學(xué)家楊德仁院士團隊自主研發(fā)的、適用于氧化鎵單晶生長的新型熔體法技術(shù)，其生長的氧化鎵晶圓具有兩個顯著優(yōu)勢，一是由于采用了熔體法新路線，顯著減少了貴金屬銥的使用量，使得氧化鎵生長過程不僅更簡單可控，而且成本也更低，具有更廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景；二是使用該方法生長出的氧化鎵為柱狀晶，可滿足不同使用場景的需求。
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“每克銥的價格就高達上千元，可以說是比黃金更珍貴的貴金屬。但主流方法生長氧化鎵晶體使用的盛放熔體的坩堝及配件，需要大量的貴金屬銥，因此過去一直難以降低襯底成本。”團隊負責(zé)人張輝教授說，“我們采用的方法大幅減少了銥的使用，成本更低，對產(chǎn)業(yè)化來說具有現(xiàn)實意義?！?/p>
氧化鎵是一種超寬禁帶材料，擁有超寬帶隙（4.2-4.9eV）、超高臨界擊穿場強（8MV/cm）、超強透明導(dǎo)電性等優(yōu)異物理性能，它的各項性能指標(biāo)較硅、碳化硅以及氮化鎵有著顯著的優(yōu)勢。
氧化鎵主要應(yīng)用于通信、雷達、航空航天、高鐵動車、新能源汽車等領(lǐng)域的輻射探測領(lǐng)域的傳感器芯片，以及在大功率和超大功率芯片。
目前，各國半導(dǎo)體企業(yè)都在爭相布局氧化鎵，但均在產(chǎn)業(yè)化前夜。（文：集邦化合物半導(dǎo)體 Doris整理）
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