氧化镓单晶抛光片具有优异性能,其理论击穿场强8MV/cm、禁带宽度约为4.9eV、电子迁移率300cm2/Vs,具有制作大功率、高耐压器件的潜力。氧化镓单晶抛光片又称β-Ga2O3抛光片,是以β相氧化镓单晶为原料,经切割、研磨、化学机械抛光(CMP)等工序加工制成的半导体材料。
氧化镓属于第四代半导体材料,具有高禁带宽度、高击穿场强、耐高温、耐腐蚀、抗辐照等特点。氧化镓为超宽禁带半导体材料,其禁带宽度高于第三代半导体材料碳化硅SiC、氮化镓GaN。同等规格下,宽禁带材料可制造尺寸更小、功率密度更高的器件。
氧化镓拥有5种晶相,其中β-Ga2O3是主要存在形式,在常温常压下表现最为稳定。氧化镓制备方法包括火焰法、光学分浮区法、提拉法、导模法(EFG法)、薄膜制备技术(如分子束外延技术、金属有机化学气相沉积技术、脉冲激光沉积技术)等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2031年中国氧化镓单晶抛光片行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,在生产方面,我国氧化镓单晶抛光片相关生产企业包括中国电子科技集团公司第四十六研究所、杭州富加镓业科技有限公司、扬帆半导体(江苏)有限公司、江苏芯长征微电子集团股份有限公司等。
富加镓业成立于2019年,是国内最早投身氧化镓单晶生长研究的企业之一,目前其产品线覆盖2-6英寸等多种常规性氧化镓外延片产品及定制化MBE氧化镓外延片产品。
在标准制定上,氧化镓单晶抛光片相关标准体系正在加速构建。2025年9月,国家标准计划《氧化镓单晶抛光片》(计划号:20254547-T-469)正式下达,项目周期18个月,该文件适用于熔体法制备的直径2-6英寸的氧化镓单晶抛光片。2025年12月,中国电子材料行业协会批准发布(T/CEMIA 050-2025)《β相氧化镓同质外延片》、(T/CEMIA 051-2025)《氧化镓单晶位错密度测试方法》两项团体标准。2026年3月,中国机械工程学会批准《β相氧化镓单晶抛光片与原子级制造方法》(计划号:202603-19007-D)立项。
新思界
行业分析人士表示,氧化镓单晶抛光片可应用在功率电子器件、微波射频器件、光电探测、深紫外探测、日盲紫外成像等领域,应用前景广阔。近年来,我国逐渐构建出从氧化镓晶体生长、抛光加工到氧化镓衬底量产的全链条产业能力,且相关标准体系持续完善,氧化镓单晶抛光片产业化发展加快。
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