3月24日,中國光谷傳來振奮人心的消息,九峰山實驗室科研團隊在全球首次成功實現了8英寸硅基氮極性氮化鎵(N-polar GaNOI)高電子遷移率材料的制備。這一突破性成果不僅打破了國際技術壟斷,更為射頻前端等系統級芯片在頻率、效率、集成度等方面的提升提供了強有力的技術支持,有望推動下一代通信、自動駕駛、雷達探測、微波能量傳輸等前沿技術的快速發展。 氮化鎵(GaN)作為一種重要的半導體材料,其晶體結構的極性方向對器件性能和應用具有決定性影響。根據晶體生長的極性方向,氮化鎵主要分為氮極性氮化鎵(N-polar GaN)和鎵極性氮化鎵(Ga-polar GaN)兩種相反的極化類型。研究表明,在高頻、高功率器件領域,氮極性氮化鎵相較于傳統的鎵極性氮化鎵展現出顯著的技術優勢。然而,由于材料生長條件嚴苛、工藝復雜等瓶頸制約,目前全球僅有少數機構能夠小批量生產2-4英寸氮極性氮化鎵高電子遷移率襯底材料,且成本高昂,限制了其大規模應用。 九峰山實驗室科研團隊此次取得的突破性成果,主要體現在以下幾個方面: · 成本控制:團隊采用硅基襯底,使該技術能夠兼容8英寸主流半導體產線設備,并深度集成硅基CMOS工藝。這一創新舉措顯著降低了生產成本,為大規模量產提供了便利條件。 · 材料性能提升:制備出的氮極性氮化鎵材料兼具高電子遷移率和優異的可靠性,為高頻、高功率器件的性能提升奠定了堅實基礎。 · 良率提升:團隊在制備過程中實現了鍵合界面良率超過99%的驚人成績,為大規模產業化奠定了堅實基礎。 氮極性氮化鎵材料在高頻段(如毫米波頻段)的性能非常出色,這對于需要高頻操作的領域來說至關重要。隨著這一技術的成熟和推廣,5G/6G通信、衛星通信、雷達系統等高頻操作領域有望· · 從中獲益,開辟新的應用場景,對產業發展起到革新性推動作用。 九峰山實驗室自成立以來,一直聚焦于化合物半導體研發與創新。此次在氮極性氮化鎵材料制備領域取得的突破性成果,再次彰顯了實驗室在半導體材料研發方面的雄厚實力和創新能力。未來,九峰山實驗室將繼續秉持開放、共享、創新的理念,與產業鏈各龍頭企業通力合作,共同推動化合物半導體技術的進步和產業的發展。 此次全球首創的8英寸硅基氮極性氮化鎵材料制備成果,不僅是九峰山實驗室科研團隊智慧的結晶,更是中國半導體材料研發領域的一項重要里程碑。隨著這一技術的不斷成熟和應用推廣,我們有理由相信,中國將在全球半導體材料研發領域占據更加重要的地位,為推動全球科技進步和產業發展作出更大貢獻。 |