上海將建GaN單晶項目；4寸襯底將批量生產(chǎn)？
上海將建GaN單晶項目；4寸襯底將批量生產(chǎn)？
來源：第三代半導體風向
今天，據(jù)上海媒體報道，當?shù)貙⒔?英寸GaN自支撐晶圓項目，技術團隊來自中科院等機構(gòu)和院校。4英寸GaN單晶襯底似乎要進入量產(chǎn)的節(jié)奏，據(jù)“三代半風向”不完全統(tǒng)計，國內(nèi)已有3家企業(yè)攻克了4英寸技術瓶頸，而日本的住友和三菱也將在明年正式量產(chǎn)4英寸產(chǎn)品。
上海新增GaN項目
團隊來自中科院？
8月9日，《浦東時報》公示了《瀚鎵GaN自支撐晶圓制造關鍵技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》項目的環(huán)評公示。
根據(jù)公示內(nèi)容，上海瀚鎵半導體科技有限公司將在上海市浦東新區(qū)建設“4英寸GaN高質(zhì)量自支撐晶圓的研發(fā)及中試”。招聘信息顯示，瀚鎵半導體是一家成立于2020年8月的初創(chuàng)科技公司，由上海集成電路材料研究院支撐孵化，公司位于中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)。據(jù)介紹，瀚鎵公司的技術核心團隊成員來自中國科學院、加州勞倫斯伯克利國家實驗室、加州大學伯克利分校等知名機構(gòu)和院校，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核心專利技術。瀚鎵主要專注于GaN晶體材料制造技術及相關設備、應用技術的開發(fā)，進行GaN自支撐晶圓制造關鍵技術中試研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。根據(jù)上海市經(jīng)濟和信息化委員會6月30日發(fā)布的公告，瀚鎵入選了《臨港新片區(qū)2021年第二批重點產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅優(yōu)惠資格擬認定企業(yè)名單》。
3家中企突破4英寸
日本2企業(yè)明年量產(chǎn)
根據(jù)《第三代半導體調(diào)研白皮書》，在GaN單晶襯底的研制開發(fā)方面，日本、中國、歐美處于世界前列，主要的供應商包括：中國的納維、中鎵、鎵特，日本的住友、古河機械、三菱，以及美國的Kyma和法國的Lumilog等公司。在瀚鎵之前，國內(nèi)已有3家企業(yè)涉足GaN單晶領域，并且在4英寸產(chǎn)品方面有所突破。據(jù)《中國科學報》報道，蘇州納維在2017年率先推出4英寸GaN單晶襯底業(yè)，并且還突破了6英寸的關鍵核心技術。2021年1月24日，納維舉行總部大樓奠基儀式，以推進相關技術的進一步發(fā)展，項目建成后，GaN單晶襯底及外延片年產(chǎn)能達5萬片。
2018年2月，東莞中稼半導體宣布，在國內(nèi)首次試產(chǎn)4英寸自支撐GaN襯底，并預計同年年底實現(xiàn)常規(guī)量產(chǎn)。據(jù)介紹，中稼通過自主開發(fā)的HVPE設備，獲得4英寸GaN單晶材料；同時克服了GaN襯底研磨拋光技術難點，建立了自有完整的GaN襯底研磨拋光生產(chǎn)線，從而成功實現(xiàn)4英寸自支撐GaN襯底的中試量產(chǎn)。
2020年3月，鎵特半導體也宣布開發(fā)出4英寸摻碳半絕緣GaN晶圓片，并表示“鎵特是第一家，也是唯一一家生產(chǎn)4英寸半絕緣氮化鎵晶圓片的公司”。據(jù)介紹，鎵特采用了碳摻雜法進行半絕緣氮化鎵晶圓片的生長。SIMS數(shù)據(jù)顯示，碳的含量大約在5E17 至3E18 /cm3之間。無意N型氧和硅的摻雜小于1E17 /cm3。室溫下的電阻率遠遠大于1E9 ohm-cm。在4英寸產(chǎn)品量產(chǎn)化方面，日本走得也很快。6月17日，住友化學宣布將投入約5.86億人民幣，從2022年開始量產(chǎn)4英寸GaN單晶襯底。
此外，2022-2023年住友化學還將進一步擴展生產(chǎn)設備，以期在未來5年將GaN襯底營收提升3倍（目前營收約為5.86億人民幣）。而且，住友化學已經(jīng)成功制作了6英寸的GaN襯底，并也在加快量產(chǎn)技術的建立。宣布量產(chǎn)4英寸產(chǎn)品的企業(yè)還包括三菱化學。5月18日，三菱化學和日本制鐵所開始安裝一條示范生產(chǎn)線，將在2022年4月開始供應4英寸GaN單晶襯底。
據(jù)三菱化學透露，他們已開發(fā)出4英寸GaN單晶襯底，晶體缺陷僅為普通GaN襯底的大約1/100-1/1000，“幾乎沒有缺陷”，并且三菱化學也正在開發(fā)6英寸的產(chǎn)品。
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