镓仁半导体首发VB法生长最厚6英寸（010）面氧化镓晶体

2025年10月，杭州镓仁半导体有限公司(以下简称“镓仁半导体”)在晶体生长技术上再次取得了突破性成果，基于自主研发的氧化镓专用晶体生长设备，采用垂直布里奇曼法（VB法）成功实现了6英寸（010）面氧化镓晶体生长，且等径段长度超过40mm，达到国际领先水平。

图1 镓仁半导体VB法6英寸（010）面氧化镓晶锭

（导电型）

图2 镓仁半导体VB法6英寸（010）面氧化镓晶锭

等径段长度

(010)面进行氧化镓生长的优势

在氧化镓单晶衬底常见的主流晶面中，（010）衬底在物理特性和外延方面具有出色的表现：

1.（010）衬底热导率最高，有利于提升功率器件性能；

2.（010）衬底具有较快的外延生长速率，外延匹配度好，是外延优选晶面。

目前，镓仁半导体已推出多款晶圆级(010)氧化镓单晶衬底产品，该产品面向科研市场，满足科研领域对(010)衬底的需求，促进业内产学研协同合作。

VB法生长氧化镓单晶的优势

VB法在氧化镓单晶生长方面具有显著优势，正成为行业的新宠，国内外氧化镓衬底制造商均已开始着手布局。

优势1：VB法适用于生长轴向平行于[010]晶向的氧化镓单晶，有利于加工出大尺寸（010）面单晶衬底。

优势2：VB法不使用贵金属铱坩埚，无需考虑坩埚的氧化损耗，与常见使用铱坩埚的生长方法相比，成本大幅降低。

优势3：VB法可采用空气气氛生长单晶，能够有效抑制氧化镓的高温分解，减少因坩埚腐蚀晶体中的夹杂物等缺陷，提升晶体质量。

优势4：VB法温度梯度小，因晶体热应力诱生的位错数量少，晶体质量高。

优势5：VB法晶体在坩埚内生长，晶体直径即坩埚直径，因此无需控制晶体直径，技术难度低且稳定性高，易实现自动化控制。

镓仁VB法的“镓”速度

2024年9月，镓仁半导体推出了自主研发的氧化镓专用晶体生长设备，不仅能够满足氧化镓生长所需的高温和高氧环境，而且能够进行全自动化晶体生长，减少了人工干预，显著提高了生产效率和晶体质量。

图3 镓仁半导体氧化镓专用VB法长晶设备

基于自研设备，镓仁半导体在随后的一年内开启了“镓”速度：

2024.10

镓仁半导体采用VB法成功生长出2英寸氧化镓单晶，在国内尚属首次。

2025.01

镓仁半导体采用VB法成功生长出4英寸氧化镓单晶。

2025.10

镓仁半导体采用VB法成功生长出6英寸氧化镓单晶。

短短一年时间，镓仁半导体VB法实现了从零开始到6英寸的突破，这不仅是镓仁半导体研发团队不懈努力、刻苦攻关的结果，也是自研氧化镓专用晶体生长设备独特优势的体现。

正是凭借对自研设备性能的极致挖掘与工艺参数的协同优化，团队才能以“镓”速度实现从零到6英寸的跨越，为下游器件研发奠定了坚实的材料基础，有望推动我国超宽禁带半导体产业早日实现规模化应用。

来源：杭州镓仁半导体有限公司

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