铭镓半导体实现 4 英寸氧化镓晶圆衬底技术突破

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IT之家 12 月 9 日消息，北京铭镓半导体有限公司近期使用导模法成功制备了高质量 4 英寸（001）主面氧化镓（β-Ga2O3）单晶，完成了 4 英寸氧化镓晶圆衬底技术突破，并且进行了多次重复性实验，成为国内首个掌握第四代半导体氧化镓材料 4 英寸（001）相单晶衬底生长技术的产业化公司。

据晶片测试分析，其结晶质量和加工技术也保持在产品级标准。劳厄测试衍射斑点清晰、对称，说明晶体单晶性良好，无孪晶，XRD 显示晶面（001）面半峰全宽低至 72arcsec，加工后晶片表面粗糙度 AFM (Rq) 低至 0.5nm。

图：单晶晶片 RMS：0.490nm

图：晶片的摇摆曲线半高宽：72arcsec稳态氧化镓晶体为单斜结构，存在（100）和（001）两个解理面，就生长工艺而言，主面为（100）晶相氧化镓晶体更易于生长，主面为（001）晶体的生长工艺却要求极高的工艺过程控制，就加工工艺而言，相同加工条件下（001）面表面质量和成品率更优，（100）面极易解理破碎，难以实现高效高表面质量加工。从应用端来看，主面（001）晶相氧化镓更适于功率半导体器件的使用，因此控制生长主面（001）晶相氧化镓晶体难度大，但却极具产业化价值，抑或说不具备大尺寸主面（001）晶相氧化镓晶体的生长工艺，氧化镓市场应用端推动过程将极为困难。

同时，铭镓公司光学晶体已完成中试，开始转型规模化量产，其生产的掺杂人工光学晶体已获得客户的广泛认可，另外磷化铟多晶材料产线也已上线运营，完成重点客户认证工作，并获得长期稳定性订单。

IT之家了解到，北京铭镓半导体有限公司是新型高频率高功率半导体材料的产业化先行者之一，致力于半导体人工晶体产业的多元化发展，并从事相关高频率高功率器件的设计研发及产业化。研发总部位于北京顺义，主要生产基地位于河南，器件研发位于深圳，公司拥有总面积超 20000 平的完整材料研发和生产产线。

今年 6 月底，铭镓半导体完成近亿元 A 轮融资，本轮融资主要用于氧化镓项目的扩产与研发，预计 2023 年底将建成国内首条集晶体生长、晶体加工、薄膜外延于一体的氧化镓完整产业线。2021 年，2 英寸氧化镓衬底材料实现小批量生产，除科研院所研发之外，还提供给重要的企业客户小批量使用。

铭镓半导体国际化研发产业团队核心成员包括来自日本国立佐贺大学、东京大学、东京工业大学、清华大学、九州大学、中国科学院等多位博士研发团队，以及露笑科技、中芯国际等多位 10 余年工作经验的总监型产业技术人才，在职员工近百人。

铭镓半导体自主研制，构建了满足氧化镓单晶生长、氧化镓异质 / 同质外延片生长、多重掺杂大尺寸人工光学晶体生长、磷化铟多晶 / 单晶晶体生长、晶体加工、芯片器件系统制作及检测等技术开发和成品化规模生产的创新研发基地。为全国从事高频率高功率半导体材料后端器件开发的研究机构和企业提供上游材料保障。