又一个国际第一？浙大科创中心新技术路线制备2英寸氧化镓

近日，浙江大学杭州国际科创中心（以下简称“科创中心”）先进半导体研究院在首席科学家杨德仁院士的带领下，利用全新的熔体法技术路线研制氧化镓体块单晶以及晶圆，目前已成功制备直径2英寸（50.8 mm）的氧化镓晶圆。

Source：科创中心

据介绍，使用这种具有完全自主知识产权技术生长的2英寸氧化镓晶圆在国际尚属首次。

该研发团队张辉教授说，使用新技术路线生长的氧化镓晶圆有两个显著优势，一是使用这种方法生长出的氧化镓晶圆的晶面具有特异性，使得制作的功率器件具有较好的性能；二是由于采用了熔体法新路线，减少了贵金属铱的使用，使得氧化镓生长过程不仅更简单可控，成本也更低，具有更大的产业化前景。

使用氧化镓制作的半导体器件可以实现更耐高压、更小体积、更低损耗，在新能源汽车、轨道交通、可再生能源发电等领域降低能源消耗方面前景无限。下一步，科创中心计划在两年内制造出直径4英寸级别的大尺寸氧化镓晶圆，进一步助力国内氧化镓材料的产业发展。

值得注意的是，在2021年8月，科创中心成功获得首批氧化镓单晶衬底。

氧化镓作为一种超宽禁带半导体材料，禁带宽度达到4.9 eV，大于碳化硅（3.3 eV）和氮化镓（3.4 eV），击穿场强达到8 MV/cm，使用氧化镓制作的半导体器件可以更薄、更轻、更耐高压。目前，基于氧化镓的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)最高击穿电压可达到8000V。

随着近年来晶体生长技术的突破性进展，氧化镓逐渐成为国际上半导体领域的研究热点。

科创中心先进半导体研究院（宽禁带半导体材料与器件平台）专注于宽禁带半导体材料、器件和应用相关的研究。目前已获批浙江省宽禁带功率半导体材料与器件重点实验室，是国内唯一的全链条开放式宽禁带半导体材料、器件及应用创新高能级科研平台。