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近期，國(guó)內(nèi)外多家GaN單位在氮化鎵單晶擴(kuò)徑上取得突破：
●?豐田合成、大阪大學(xué)等：已成功制備高質(zhì)量6英寸GaN襯底，并開發(fā)了8吋長(zhǎng)晶設(shè)備。
●?鎵數(shù)：已順利生產(chǎn)4吋氮化鎵單晶襯底，正在攻克6吋及更大尺寸的單晶生長(zhǎng)。
●?住友化學(xué)：4英寸GaN襯底已量產(chǎn)，6吋襯底正在開發(fā)中。
豐田合成、大阪大學(xué)等成功制備6吋GaN襯底
3月8日，據(jù)日媒報(bào)道，大阪大學(xué)、豐田合成和松下控股公司松下高清三方合作的GaN襯底開發(fā)項(xiàng)目取得了新進(jìn)展，已成功制備高質(zhì)量6英寸GaN襯底。
據(jù)介紹，豐田合成借助了大阪大學(xué)新開發(fā)的技術(shù)成功制備缺陷密度為104/ cm2的6英寸GaN襯底，該技術(shù)結(jié)合了Na助焊劑法和多點(diǎn)晶種法，兼具高質(zhì)量及易擴(kuò)徑的優(yōu)點(diǎn)。此外，以該技術(shù)為基礎(chǔ)，他們已開發(fā)了兼容8英寸或更大尺寸的晶體生長(zhǎng)設(shè)備，用于未來進(jìn)一步開發(fā)大尺寸襯底。
但是，在使用該技術(shù)制備GaN襯底時(shí)，一個(gè)晶體生長(zhǎng)大約需要一個(gè)月的時(shí)間，并不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。因此豐田合成等正在建立一種高產(chǎn)的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，將結(jié)合其他晶體生長(zhǎng)技術(shù)提升生產(chǎn)力。
鎵數(shù)：已制備4吋GaN襯底
3月6日，據(jù)阜陽師范大學(xué)科研處消息，?？蒲刑幱?月1日到訪鎵數(shù)氮化物產(chǎn)業(yè)研究院，就“4英寸氮化鎵單晶襯底制備關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目展開調(diào)研。
據(jù)悉，該GaN項(xiàng)目為阜陽市校合作產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院項(xiàng)目，目前鎵數(shù)中試線能夠順利生產(chǎn)4英寸氮化鎵單晶襯底，6英寸和更大尺寸的氮化鎵單晶尚在技術(shù)攻堅(jiān)過程中。
據(jù)“行家說三代半”了解，鎵數(shù)早在2022年就掌握了2英寸GaN單晶襯底量產(chǎn)技術(shù)——
2022年6月，鎵數(shù)公示了其氮化鎵單晶襯底項(xiàng)目的環(huán)評(píng)表。據(jù)悉，該項(xiàng)目將分3期建設(shè)，一期建設(shè)10條氮化鎵單晶襯底生產(chǎn)線，二期建設(shè)20條氮化鎵單晶襯底生產(chǎn)線，三期建設(shè)30條氮化鎵單晶襯底生產(chǎn)線，三期完全達(dá)產(chǎn)后將形成年產(chǎn)18萬片2英寸氮化鎵單晶襯底的生產(chǎn)能力。
住友化學(xué)：4吋GaN襯底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)
今年1月，據(jù)日媒報(bào)道，住友化學(xué)已經(jīng)成功建立 4 英寸氮化鎵襯底的量產(chǎn)技術(shù)，將從2024 年開始與客戶協(xié)調(diào)量產(chǎn)事宜，還將提供GaN on GaN垂直型外延產(chǎn)品。
此外，住友還宣布將在2024年后開始提供6英寸GaN樣品，旨在將2026財(cái)年的量產(chǎn)目標(biāo)日期提前，積極提高產(chǎn)量。
2月26日，住友化學(xué)在2024 APEC展會(huì)上展出了4英寸氮化鎵襯底和高純度GaN-on-GaN外延片；并透露了6吋襯底的開發(fā)進(jìn)程——通過改進(jìn)2英寸氮化鎵襯底的晶體生長(zhǎng)和加工技術(shù)，滿足功率半導(dǎo)體加工的晶圓尺寸要求，目前正在致力于降低缺陷提高晶體質(zhì)量。
據(jù)介紹，住友化學(xué)的氮化鎵業(yè)務(wù)將在茨城工廠展開，該工廠于2003 年從日立金屬方收購(gòu)而來，住友將通過全資子公司Scioks全力加快GaN研發(fā)進(jìn)程。
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