2024年12月，杭州镓仁半导体有限公司（以下简称“镓仁半导体”）在超宽禁带半导体材料领域取得了重大突破。公司与下游客户紧密合作，对镓仁半导体生产的(010)面氧化镓半绝缘衬底进行了深入的器件验证，成功制备出击穿电压高达2429V的增强型晶体管。相比进口衬底的器件性能，镓仁半导体的产品在关键指标上实现了显著提升。这一成就不仅展示了公司在氧化镓衬底技术上的领先地位，也为国产氧化镓衬底在功率器件量产应用奠定了坚实基础。
击穿曲线 图源：镓仁半导体
(010)晶面的氧化镓衬底因其独特的物理特性，在外延生长和器件性能方面表现出色。首先，(010)衬底具有最高的热导率，有助于增强器件的散热性能，提升功率器件的整体性能。其次，该衬底的外延生长速率较快，显著提高了外延效率。基于镓仁半导体提供的(010)面氧化镓半绝缘衬底，客户成功开发出开关比超过10^7、击穿电压达2429V的增强型晶体管，器件栅漏间距为30 μm，栅宽3 μm，关态漏电流低至~10^-7 mA/mm。这些器件在相同条件下的性能显著优于采用进口衬底的产品（2080V）。
转移曲线 图源：镓仁半导体
输出曲线 图源：镓仁半导体
技术创新与产业突破
镓仁半导体的技术进步得益于其在氧化镓单晶生长技术上的持续创新。2024年3月，公司采用杨德仁院士团队自主研发的铸造法，成功制备出6英寸高质量氧化镓单晶衬底。2024年4月，公司推出了2英寸晶圆级(010)氧化镓半绝缘单晶衬底，并实现了自主量产，成为全球唯一具备晶圆级(010)氧化镓衬底供应能力的企业。2024年9月，镓仁半导体进一步推出了首台国产氧化镓专用VB法长晶设备，填补了国内技术空白，推动了国产氧化镓材料行业的发展。
国际竞争中的新优势
在当前国际形势日益严峻，尤其是氧化镓材料面临禁运政策挑战的背景下，镓仁半导体的技术突破显得尤为关键。此次下游客户在镓仁半导体衬底上实现的器件性能超越进口产品，进一步证明了公司在材料技术上的竞争力。这一创新成果不仅助力国内产业打破国际垄断，还推动了行业的高质量发展。
总结与展望
杭州镓仁半导体有限公司的技术突破不仅展示了中国在第四代半导体材料领域的强大实力，也为全球半导体产业的发展贡献了中国智慧。随着技术的不断进步和产业化应用的加速，镓仁半导体有望在未来的半导体产业中扮演更加重要的角色。
