【同创Family】氧化镓新突破!「进化半导体」无铱工艺展露产业化潜力

发布日期:2024-08-05

 

2024年7月,同创伟业成员企业——进化半导体公司迎来了其创新技术“无铱工艺”发展的一个重要里程碑,实现了显著的阶段性突破。经国内外权威检测机构的严格评估与验证,进化半导体所研发的衬底材料在核心性能指标上取得了令人瞩目的成就,不仅晶体质量卓越,更在超精细平坦化加工领域达到了行业领先的产品级标准。


具体而言,针对特定测试晶面(100)沿[00-1]方向偏转6度的精密设计,进化半导体在近2英寸的广阔测试样本上,精心选取了五个代表性点位进行深入分析。高分辨X射线摇摆曲线(XRD)测试结果显示,其半高宽(FWHM)均低于业界公认的优质阈值——50弧秒,其中最优记录更是达到了惊人的31.39弧秒,平均值也稳定在35.67弧秒这一高水平,充分彰显了材料内部结构的极致均一性与完美度。

此外,在平整度与表面质量方面,进化半导体的衬底同样表现出色。翘曲度(TTV)被严格控制在5微米以内,这一数据远低于行业标准,确保了后续工艺加工的精准对接与高效运行。更令人印象深刻的是,其表面粗糙度达到了纳米级别的极致——0.1nm,这一成就不仅意味着更少的缺陷与污染,更为半导体器件的高性能与长寿命奠定了坚实的基础。



晶片源自进化半导体独家研发的“无铱工艺”技术,采用创新氧化镓晶体,其(100)晶面经过精确6度偏转设计,不仅实现了相较于传统铱坩埚工艺成本的大幅削减——降至原成本的数十分之一,更在广泛的大面积多点测试中展现出了卓越的性能参数,有力证明了晶体材料与表面状态的高度一致性及优异质量。

尤为值得称道的是,以此衬底为基础试制的HVPE外延层,厚度达到了5微米,其品质与采用经典(001)衬底所制备的外延层相媲美。结合德国团队先前通过MOCVD技术在相同晶面成功制备出高品质外延层的报道,这进一步证实了(100)偏6度晶面作为衬底的广泛适用性,能够兼容多种外延技术以生长出高质量的薄膜材料。

此次成就,标志着在国际公开报道中,(100)偏6度晶面首次达到了前所未有的高品质标准,凸显了进化半导体“无铱工艺”在制备顶级氧化镓材料方面的巨大潜力。

鉴于氧化镓晶体独特的解理面特性——(100)作为主解理面易导致开裂,而(010)与(001)面则因角度关系在加工过程中易碎,影响整体良率与成本——(100)偏6度晶面凭借其独特的优势脱颖而出:既有效减少了开裂风险,提升了制程兼容性;又便于减薄处理,可产出厚度小于400微米的大尺寸晶片;同时,其良好的外延性能确保了能够制备出厚度超过20微米、质量上乘的氧化镓薄膜。