近日，杭州镓仁半导体有限公司联合浙江大学杭州国际科创中心（简称科创中心）先进半导体研究院、硅及先进半导体材料全国重点实验室使用铸造法成功制备了高质量4英寸氧化镓单晶，并完成了4英寸氧化镓晶圆衬底技术突破。
铸造法是科创中心首席科学家杨德仁院士团队自主研发的、适用于氧化镓单晶生长的新型熔体法技术，其生长的氧化镓晶圆具有两个显著优势，一是由于采用了熔体法新路线，显著减少了贵金属铱的使用量，使得氧化镓生长过程不仅更简单可控，而且成本也更低，具有更广阔的产业化前景；二是使用该方法生长出的氧化镓为柱状晶，可满足不同使用场景的需求。
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“每克铱的价格就高达上千元，可以说是比黄金更珍贵的贵金属。但主流方法生长氧化镓晶体使用的盛放熔体的坩埚及配件，需要大量的贵金属铱，因此过去一直难以降低衬底成本。”团队负责人张辉教授说，“我们采用的方法大幅减少了铱的使用，成本更低，对产业化来说具有现实意义。”
氧化镓是一种超宽禁带材料，拥有超宽带隙（4.2-4.9eV）、超高临界击穿场强（8MV/cm）、超强透明导电性等优异物理性能，它的各项性能指标较硅、碳化硅以及氮化镓有着显著的优势。
氧化镓主要应用于通信、雷达、航空航天、高铁动车、新能源汽车等领域的辐射探测领域的传感器芯片，以及在大功率和超大功率芯片。
目前，各国半导体企业都在争相布局氧化镓，但均在产业化前夜。（文：集邦化合物半导体 Doris整理）
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