1月9日消息，日本丰田合成株式会社（Toyoda Gosei Co.,Ltd.）日前宣布成功开发出了用于垂直晶体管的8英寸氮化镓（GaN）单晶晶圆。这是丰田合成在此前制造6英寸氮化镓单晶晶圆基础上，又一次实现氮化镓单晶晶圆尺寸突破。
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据悉，与使用采用硅基氮化镓工艺的横向晶体管相比，采用氮化镓单晶构建垂直晶体管可提供更高密度的功率器件，可用于8英寸和12英寸晶圆。然而，制造尺寸大于4英寸的氮化镓单晶晶圆一直都面临挑战。
为此，大阪大学和丰田合成的研究人员制造了一种8英寸的多点籽晶（MPS）衬底，并在衬底上生长出对角线长度略低于8英寸的六方氮化镓晶体。双方在上述六方氮化镓晶体的生长过程中使用了多点籽晶法和Na助熔剂工艺。
其中，多点籽晶法是一种将许多小型氮化镓籽晶预先分布在大型蓝宝石衬底上，并在晶体生长过程中使生长的晶体熔合在一起的技术。利用该技术可以生产大直径单晶。结合两种方法的特点，将有可能生产出高质量、大直径的氮化镓籽晶。
Na助熔剂工艺是日本东北大学山根久典教授于1996年发明的，通过将镓（Ga）和氮（N）溶解到液态钠（Na）中来生长高质量氮化镓单晶的技术。由于它是液相生长，因此适合生产高质量的晶体。
在半导体行业，从一定程度上来说，随着晶圆尺寸越来越大，单位器件成本呈下降趋势。8英寸晶圆的面积是6英寸晶圆的1.78倍，12英寸晶圆的面积是8英寸晶圆的2.25倍，更大的晶圆尺寸意味着可以生产更多的器件，有助于提高生产效率。（集邦化合物半导体Zac整理）
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