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半导体

IC China2019丨苏州纳维科技有限公司董事长徐科:全氮化镓器件将是明确发展方向

编者按:日前,第二届全球IC企业家大会在上海举办。作为六个分论坛之一的化合物半导体产业趋势论坛同期举办,分论坛由赛迪智库集成电路研究所、中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟承办,主题为《迎接化合物半导体的产业化浪潮》,与会专家就化合物半导体材料、芯片、设备等发展现状及未来趋势进行了研讨。

苏州纳维科技有限公司董事长徐科:

2005年,甚至更早一点,碳化硅还没有商业化的单晶碳化硅衬底,今天的氮化镓是在碳化硅或者是硅上外延,所以从半导体材料角度来看,材料的质量是非常关键的。

氮化镓的发展是从蓝光LED发展开始的。蓝光LED主要是在蓝宝石上外延,是目前绝对主流技术。随着技术的发展,基于氮化镓的外延技术发展出了功率器件,特别是硅上的氮化镓。将来这个技术最大的空间是电压600V以下的功率器件。而射频器件主要采用的是碳化硅基氮化镓,主要因为散热的考虑,现在基站射频器件,70%的能量是热量,30%是发射微波,碳化硅散热更好,所以是首选。

从长远发展来看,基于氮化镓单晶材料的高质量,全氮化镓器件是明确的发展方向,但是发展有多快,需要产业界慢慢验证。其中一个是延续半导体照明和光电子,把半导体照明和LED技术继续研发下去,尤其是做激光器肯定需要氮化镓单晶材料,因为激光器的功率密度很高,这时材料质量的重要性就显示出来了。未来,功率电子和微波也是全氮化镓器件的发展方向。

氮化镓的单晶材料生长最成熟的方法是HVPE法。首先,要把材料做得很厚,或者是质量做得很好,最重要的是要控制应力。其次,需要控制导电性,这有两种方法:一个是掺Ge,一个是掺Si,业内目前倾向于掺Ge。最后,需要对材料进行表面抛光大,达到更完美的表面质量。

氮化镓单晶材料非常重要,从技术上已经可以生产2英寸、4英寸和6英寸,但产业的真正发展还需要和器件的用户共同推进。

责任编辑:马利亚


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