今日,杭州镓仁半导体全球首条兼容 6/8 英寸氧化镓同质外延量产线正式全面投产,首批标准化 6 英寸(100)面氧化镓同质外延晶圆同步交付国内头部晶圆厂开展器件试样验证,标志我国第四代超宽禁带半导体材料实现规模化量产重大突破。
在此之前,全球氧化镓产业长期受限于 2-4 英寸小尺寸产能瓶颈,海外厂商无法实现 6 英寸及以上同质外延商业化供货,小尺寸晶圆单批芯片产出少、制造成本居高不下,难以适配新能源、特高压等领域大批量工业化制造需求。本次投产产线依托企业自研铸造法单晶长晶技术与定制化 MOCVD 外延工艺,打通单晶生长、衬底加工、同质外延全流程量产链路,成为全球唯一具备 6 英寸氧化镓同质外延稳定供货能力的产线,8 英寸工艺已同步完成技术验证并预留扩产空间,技术水平领先海外同类方案至少三年。
工艺数据显示,该产线产出外延片厚度超 10μm,膜厚均匀性方差低于 1%,晶体缺陷密度大幅优化,同质外延晶格完美匹配衬底,可充分释放氧化镓超高耐压、低导通损耗的材料优势。同时自研长晶工艺大幅减少贵金属铱消耗,衬底单片成本降幅超 80%,超薄衬底加工技术将晶体出片量提升至传统工艺 3-4 倍,从材料端大幅降低下游器件厂商研发与量产门槛。
8 英寸为当前全球芯片制造主流标准尺寸,这条兼容产线可直接复用国内现有成熟晶圆制造设备,无需新建专属产线,大幅缩短氧化镓器件产业化周期。氧化镓作为第四代半导体核心材料,巴利加优值是碳化硅的 10 倍、氮化镓的 4 倍,适配 800V 车载快充、光伏储能、高压电网、日盲紫外探测等高端场景。
本次产线投产与晶圆交付,正式推动氧化镓从实验室研发迈入商业化批量供货阶段,稳固我国在第四代半导体上游材料赛道的全球领跑地位,为国内功率器件企业提供自主可控大尺寸氧化镓外延基材,加速高压功率芯片国产替代进程。