日前,浙江大学杭州国际科创中心成功获得首批氧化镓单晶衬底,这是继去年获得氧化镓单晶体块之后取得的又一个重要进展,这标志着科创中心在材料加工领域具备了高水平研究的能力。
这批氧化镓单晶衬底由科创中心先进半导体研究院半导体材料研究室研制,尺寸达到25.4 毫米,厚度约800微米,表面粗糙度小于0.5纳米,经测试,其有关关键技术指标已经达到了领域内的先进水平。
浙大硅材料国家重点实验室、浙大杭州科创中心先进半导体研究院教授张辉说:“由于它的禁带宽度更大,所以具有更高的击穿电压,它做成的器件有望更小、更薄、成本更低、性能更好。”
作为一种超宽禁带半导体材料,基于氧化镓的金属氧化物半导体场效应晶体管最高击穿电压可达到8000伏。
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。但由于氧化镓单晶的易解理特性,其晶体加工难度大,目前常规的硅单晶加工方法不完全适用于氧化镓。因此,氧化镓单晶衬底的加工需要进一步优化切磨抛工艺。现在科创中心先进半导体研究院的氧化镓单晶衬底研制成功,将为氧化镓相关器件的研究提供有力的支持。
浙大硅材料国家重点实验室、浙大杭州科创中心先进半导体研究院教授张辉说:“目前预计它可以广泛应用于新能源领域比如说新能源汽车、5G通讯、互联网等等。”
浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院以宽禁带半导体材料、功率芯片的研发与产业化为核心,重点要突破宽禁带半导体材料生长、宽禁带半导体功率芯片的新型结构设计、先进工艺技术开发等关键技术瓶颈,解决一批半导体领域的“卡脖子”技术难题,推动半导体材料、芯片、集成封测产业化技术的快速发展,以提高我国在宽禁带半导体领域的国际竞争力和影响力。