【会员动态】东莞市中镓半导体科技有限公司氮化镓（GaN）自支撑衬底晶体质量领跑国际

2017年10月，东莞市中镓半导体科技有限公司（以下简称中镓公司）GaN衬底量产技术取得了重大突破。通过权威电子显微镜实验室检测，中镓公司生产的2英寸GaN自支撑衬底（图2），其位错密度达到4.08x105cm-2（图1）。

图 1. CL 测试数据（ TDD=4.08x10 ⁵ cm ^-2 ）

图2. 2英寸GaN自支撑衬底

东莞市中镓半导体科技有限公司成立于2009年，以北京大学宽禁带半导体研究中心为技术依托，一直致力于GaN衬底材料及核心装备（HVPE）的研发和生产，此次在GaN自支撑衬底技术突破引起了国内外同行关注。2017年11月6日，中镓公司GaN自支撑衬底技术负责人汪青博士应邀参加美国WUPP for Wide Bandgap Semiconductors 2017会议，并在大会上报告了中镓公司近期在GaN自支撑衬底技术方面的相关进展（图3）。

图3. 会议报告现场图

与会期间，汪青博士应邀访问了加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB），与中村修二教授研发团队就GaN自支撑衬底市场应用及公司技术发展路线进行了深入交流（图4）。中村教授对GaN自支撑衬底在高性能LED和LD方面的应用前景表示乐观，并欢迎中镓公司等更多优秀企业加入到氮化镓事业中来。

图4. GaN自支撑衬底技术路线图

作为第三代半导体材料的代表,GaN材料在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。目前，业界普遍使用异质衬底(碳化硅、蓝宝石、硅等)生长GaN单晶，由于GaN材料和异质衬底之间存在较大的晶格失配与热失配，获得的GaN外延膜往往具有较高的位错密度(通常108cm-2-1012cm-2)，会使GaN基器件的性能大打折扣，因此, GaN衬底材料的低位错密度技术是GaN研究领域中的关键课题之一。中镓公司在该技术的突破能进一步加快GaN材料的市场应用进程，为我国在第三代半导体产业的国际竞争中取得战略制高点,支撑我国实现从跟跑到领跑的重大转型。