
2025年12月29日,“上海科技”公众号发布消息称,在上海市委第四代半导体战略前沿专项的支持下,中国科学院上海光机所与杭州富加镓业科技有限公司合作,采用垂直布里奇曼法(VB法)成功制备出8英寸氧化镓晶体,首次在国际上实现了该尺寸晶体的技术突破。
氧化镓作为第四代半导体领域的关键材料,因其具有较大的禁带宽度和高击穿场强,在超高功率器件的研发与应用中展现出重要潜力。上海光机所是国内较早开展氧化镓晶体研究的科研机构之一,近年来联合富加镓业持续攻关核心技术,重点围绕关键装备研制、高精度模拟仿真以及确定性热场设计三大方向进行系统性提升。
自2024年7月率先在国内实现3英寸氧化镓晶体生长以来,该团队相继于2024年12月完成4英寸晶体制备,并于2025年9月实现6英寸晶体的技术突破,最终在2025年12月创下了VB法生长大尺寸氧化镓晶体的国际新纪录。
相较于其他晶体生长方法,VB法在氧化镓材料制备方面展现出多方面优势:无需使用昂贵的铱金坩埚,显著降低了生产成本;生长过程中温度分布更为均匀,温度梯度更小,有利于获得大尺寸且高质量的晶体;可实现柱状晶体生长,提高原材料利用率和制备效率;工艺过程稳定性强,更适用于自动化和规模化生产,为后续产业化提供了坚实基础。
未来,合作团队将继续联合下游应用单位,加快推进材料在器件端的应用验证工作,持续优化氧化镓材料性能与器件表现,深入推进技术迭代,全面加速氧化镓半导体材料的产业化进程。
