6吋！3家企业公布GaN单晶技术新进展

近期，国内外多家GaN单位在氮化镓单晶扩径上取得突破：

● 丰田合成、大阪大学等：已成功制备高质量6英寸GaN衬底，并开发了8吋长晶设备。

● 镓数：已顺利生产4吋氮化镓单晶衬底，正在攻克6吋及更大尺寸的单晶生长。

● 住友化学：4英寸GaN衬底已量产，6吋衬底正在开发中。

丰田合成、大阪大学等成功制备6吋GaN衬底

3月8日，据日媒报道，大阪大学、丰田合成和松下控股公司松下高清三方合作的GaN衬底开发项目取得了新进展，已成功制备高质量6英寸GaN衬底。

据介绍，丰田合成借助了大阪大学新开发的技术成功制备缺陷密度为104/ cm2的6英寸GaN衬底，该技术结合了Na助焊剂法和多点晶种法，兼具高质量及易扩径的优点。此外，以该技术为基础，他们已开发了兼容8英寸或更大尺寸的晶体生长设备，用于未来进一步开发大尺寸衬底。

左图：新工艺概念图 右图：6英寸GaN衬底

但是，在使用该技术制备GaN衬底时，一个晶体生长大约需要一个月的时间，并不适用于大规模生产。因此丰田合成等正在建立一种高产的大规模生产技术，将结合其他晶体生长技术提升生产力。

镓数：已制备4吋GaN衬底

3月6日，据阜阳师范大学科研处消息，校科研处于3月1日到访镓数氮化物产业研究院，就“4英寸氮化镓单晶衬底制备关键技术”项目展开调研。

据悉，该GaN项目为阜阳市校合作产业技术研究院项目，目前镓数中试线能够顺利生产4英寸氮化镓单晶衬底，6英寸和更大尺寸的氮化镓单晶尚在技术攻坚过程中。

据了解，镓数早在2022年就掌握了2英寸GaN单晶衬底量产技术——

2022年6月，镓数公示了其氮化镓单晶衬底项目的环评表。据悉，该项目将分3期建设，一期建设10条氮化镓单晶衬底生产线，二期建设20条氮化镓单晶衬底生产线，三期建设30条氮化镓单晶衬底生产线，三期完全达产后将形成年产18万片2英寸氮化镓单晶衬底的生产能力。

住友化学：4吋GaN衬底实现量产

今年1月，据日媒报道，住友化学已经成功建立 4 英寸氮化镓衬底的量产技术，将从2024 年开始与客户协调量产事宜，还将提供GaN on GaN垂直型外延产品。

此外，住友还宣布将在2024年后开始提供6英寸GaN样品，旨在将2026财年的量产目标日期提前，积极提高产量。

2月26日，住友化学在2024 APEC展会上展出了4英寸氮化镓衬底和高纯度GaN-on-GaN外延片；并透露了6吋衬底的开发进程——通过改进2英寸氮化镓衬底的晶体生长和加工技术，满足功率半导体加工的晶圆尺寸要求，目前正在致力于降低缺陷提高晶体质量。

住友化学氮化镓衬底。左起：2英寸、4英寸、6英寸（开发中）

据介绍，住友化学的氮化镓业务将在茨城工厂展开，该工厂于2003 年从日立金属方收购而来，住友将通过全资子公司Scioks全力加快GaN研发进程。

来源：行家说三代半

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