
【产业新闻】多点开花的氧化镓大事件
日期:2023-03-02阅读:222
上杭一企业项目晋级全国总决赛
从上杭县工信科技局获悉,该县企业福建晶旭半导体科技有限公司5G滤波器项目获全国颠覆性技术创新大赛电路领域赛“优胜奖”,晋级全国总决赛。这是福建省(厦门特区单列)入选的3个项目中,唯一一家获奖的民营企业项目。
本次全国颠覆性技术创新大赛领域赛由国家科技部主办,于2022年8月上旬开始在全国范围公开海选项目,重点聚焦9大技术领域,共征集申报2851个项目,有348个公开海选项目进入领域赛。其中,集成电路、人工智能和交叉学科三大领域有106个项目角逐奖项。
福建晶旭半导体科技有限公司于2020年引进落户上杭,是目前国际上首家具备氧化镓基BAW滤波器芯片自主量产交付能力的企业。
关于发布2022年度长沙市“揭榜挂帅”重大科技项目榜单的通知
为深入贯彻落实党的二十大会议及习近平总书记系列重要讲话精神,奋力实施“强省会”战略,充分利用国内外优势科技创新资源推动长沙市关键核心技术攻关,根据《长沙市“揭榜挂帅”重大科技项目管理办法》(长科发〔2022〕31号,下称管理办法),实施2022年度“揭榜挂帅”重大科技项目。
本次发布10个“揭榜挂帅”项目选题,其中项目六为第四代氧化镓功率半导体单晶衬底生长、器件制备和工艺。
攻关任务:
开展氧化镓的单晶生长技术研发、氧化镓基标准器件工艺流程开发、界面及介质内缺陷的表征与改善等任务,进行氧化镓半导体衬底的生长、器件的工艺研究与制备工作,包括:大面积、高质量及可控n型掺杂的氧化镓衬底的生长制备;具有低界面缺陷的栅介质/氧化镓的界面工艺研发;逼近氧化镓理论极限(高击穿电压、低导通电阻)的高性能的氧化镓基功率器件的研发。
考核指标:
1. 氧化镓衬底基板:尺寸≥50×100×1mm, XRD摇摆曲线半高宽小于<90 arcsec, 位错密度<4×105cm-2;
2. 栅介质/氧化镓界面:表面粗糙度低于0.25nm;界面态密度低于4×1011cm-2eV-1;
3. 氧化镓基肖特基二极管:击穿电压≥1800V,比导通电阻≤7mΩcm2;
4. 氧化镓基MOSFET:击穿电压≥3000V,比导通电阻≤45mΩcm2;
5. 氧化镓基MESFET:击穿电压≥1500V, 比导通电阻≤16mΩcm2;
6.申请发明专利5件以上,发表高水平论文不少于10篇。
聚焦世界科技前沿,锻造大国重器
钱塘江对岸,亚运村不远处,浙江大学与杭州市全面深化市校战略合作共建的重大科技创新平台——浙江大学杭州国际科创中心正在悄悄崛起……为抢抓先机,位于杭州萧山区的一家厂房,已经摇身一变,率先改造成启动区块,成为科技创新高地。
前不久,这里传来好消息,在中心首席科学家杨德仁院士带领下,中心成功制备出直径2英寸的氧化镓晶圆。
“使用这种具有完全自主知识产权技术生成2英寸氧化镓晶圆在国际尚属首次,它主要应用在新能源汽车、轨道交通以及5G通信等领域。”科创中心先进半导体研究院教授张辉介绍。
薄薄一片氧化镓晶圆,市场价高达数万元,对高性能功率器件研发有重要价值,研究过程历尽艰辛。
“这是众多科研人员夜以继日奋斗在前线的‘战果’。”张辉说,氧化镓单晶生长要在1800摄氏度的高温熔炉里,一块单晶生长光熔化原料就得花费一天时间,从准备原料到最后单晶产品生成,需要整整3天时间,整个过程都离不开人。
如今,在科创中心,中青年科研人员已成长为骨干力量,通宵达旦做科研早已是家常便饭。“就拿这次制备氧化镓晶圆来说,团队人员坚守了三天三夜,困了就暂时在椅子上打个盹儿,累了就去走廊上活动两下,大家无怨无悔。”
在全球氧化镓专利申请中,光电子器件拥有广阔的前景
氧化镓在光电子器件上拥有广阔的发展前景,就氧化镓技术整体来说,专利的集中度很高,在全球专利申请中,日本拥有一半以上的申请量,我国的排名仅此于日本,中日的专利申请就占氧化镓总量的80%左右。氧化镓肖特基二极管的专利申请排名靠前的是几家日本企业,国内企业及高校也有一定数量的申请量,其中国外企业以株式会社FLOSFIA、株式会社半导体能源研究所、出光兴产株式会社为主,国内企业以中国电子科技集团公司第十三研究所和西安电子科技大学为主。
自2016年开始,国内的氧化镓专利申请量逐渐稳步上升,尤其近几年,氧化镓相关的申请量更是突飞猛进。近几年我国申请人喜欢研究光电器件在这个领域的专利申请集中出现,器件工艺的比例也比之前有所提升。而在国际热点的功率器件方面,我国的申请量就相对较少。此外,我国在单晶生长技术领域的申请比例也很低。这样长久发展下去,容易对国外技术形成依赖,不利于国内氧化镓的研究发展。全球对于氧化镓功率器件尚处于起步阶段,希望各大高校、研究院所及企业能够取长补短全面发展。