據(jù)業(yè)內(nèi)消息，本周西安一高校半導體研究團隊宣布在半導體材料研究上取得突破!

該研究成功在 8 英寸硅片中制備出高質(zhì)量的氧化鎵外延片，標志著在超寬禁帶半導體研究上取得重要進展。

據(jù)悉，該研究成果出自西安郵電大學新型半導體器件與材料重點實驗室的陳海峰教授團隊。

陳海峰教授表示，氧化鎵是一種超寬禁帶半導體材料，具有優(yōu)異的耐高壓與日盲紫外光響應特性，在功率器件和光電領域應用潛力巨大。硅上氧化鎵異質(zhì)外延有利于硅電路與氧化鎵電路的直接集成，同時擁有成本低和散熱好等優(yōu)勢。

氧化鎵(Ga2O3)是金屬鎵最穩(wěn)定的氧化物，是制造半導體器件的重要材料，是國際半導體產(chǎn)業(yè)普遍關注的第四代材料。

作為一種寬禁帶半導體材料，其導電性能和發(fā)光特性長期以來是半導體產(chǎn)業(yè)關注的重點，在光電子器件方面有廣闊的應用前景。除了可以用作新型半導體元素鎵基半導體材料的絕緣層，還可以在紫外線濾光片、氧氣化學探測器等發(fā)揮重要作用。

作為一種新型的半導體材料，氧化鎵比之前的半導體材料具備更高的擊穿電場強度與更低的導通電阻，在低能耗的同時產(chǎn)生更高的效率。

除此之外，氧化鎵在成本較低的同時也具有良好的化學特性和熱穩(wěn)定性，再加上其制備方法相對便捷，因此在工業(yè)產(chǎn)業(yè)化方面具有較高的價值和優(yōu)勢。

根據(jù)西安郵電大學介紹，該新型半導體器件與材料重點實驗室擁有大約 30 余人，具備完整的氧化鎵工藝實驗線及超凈工藝間，主要研究超寬禁帶氧化鎵材料與器件。

近兩年，我國在氧化鎵材料的制備上不斷取得突破性進展，相關技術也逐步成熟。

2022 年 5 月，浙大杭州科創(chuàng)中心首次采用新技術路線成功制備 2 英寸氧化鎵晶圓，不僅擁有完全自主知識產(chǎn)權，而且使用該技術制備的 2 英寸氧化鎵晶圓是全球首次。

2022 年 12 月，銘鎵半導體實現(xiàn)了 4 英寸氧化鎵晶圓襯底技術突破，成為國內(nèi)首個掌握第四代半導體氧化鎵材料 4 英寸相單晶襯底生長技術的產(chǎn)業(yè)化公司。

上個月，中國電科集團宣布中國電科 46 所成功制備出我國首顆 6 英寸氧化鎵單晶，達到國際最高水平，同時突破了 6 英寸氧化鎵單晶生長技術，其良好的結晶性可用于 6 英寸氧化鎵單晶襯底片的研制。

綜上所述，我國在半導體氧化鎵材料的逐步突破將有力支撐該材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，未來將逐步以點到面地拓展到其他半導體材料，為半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下良好基礎。