近日,据外媒消息,日本东北大学近日宣布成立FOX公司,该公司以低成本大规模生产β-氧化镓(β-Ga2O3)晶片为目标。
FOX采用了无贵金属单晶生长技术,旨在以比碳化硅更低的成本生产出低缺陷程度与硅相当的β-氧化镓衬底。
据悉,与碳化硅和氮化镓相比,β-氧化镓具有更宽的带隙和更低的能量损耗,因此有望成为下一代功率半导体材料。此外,与硅一样,β-氧化镓也可以从原材料熔体中熔融生长,因此可一次生产出大量高质量单晶,理论上可以低成本、低缺陷地生产单晶衬底。
然而,在传统的晶体生长方法中,盛放高熔点氧化物熔液的坩埚使用了贵金属铱,并且需要定期进行重铸。因此,铱相关的成本占了包括半导体前段工艺中的一部分薄膜制造成本的60%以上,这使得降低β-氧化镓器件制造成本变得困难。目前,β-氧化镓衬底比碳化硅更贵。
FOX采用OCCC(冷容器氧化物晶体生长)方法,无需使用贵金属坩埚,即可生产出β-氧化镓块状单晶,其低缺陷程度可与硅相当。
据介绍,FOX初期阶段将集中于使用OCCC法开发半导体级大尺寸化技术,加速技术开发,力争在2028年内确立6英寸晶圆的量产技术。此后,FOX将进一步扩建量产工厂,推进6英寸晶圆的验证。
目前,除日本企业外,国内相关企业也在积极布局氧化镓产业,并取得了一定进展。
其中,镓仁半导体于今年7月成功制备出3英寸晶圆级(010)氧化镓单晶衬底。
随后在9月12日,据富加镓业官微消息,其6英寸氧化镓单晶及外延片生长线于9月10日在杭州富阳开工建设。
同在9月,据“龙岩发布”官微消息,晶旭半导体二期——基于氧化镓压电薄膜新材料的高频滤波器芯片生产项目于2023年12月开工建设。目前,项目主体已经全部封顶,预计年底之前具备设备模拟的条件。
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