近日，广州拓诺稀科技有限公司（以下简称为“公司”）在氧化镓（010）厚膜外延领域取得重要进展。公司采用MOCVD技术，在（010）同质外延方向上实现高质量厚膜生长，外延膜为单晶结构，室温迁移率达到160 cm2/V·s，掺杂浓度1.5×101⁶ cm⁻3，XRD摇摆曲线半高宽60 arcsec，表面粗糙度小于2 nm。公司同时提供2-10 μm同质外延膜定制服务，掺杂浓度可在5×101⁶—5×101⁸ cm⁻3范围内精确调控。

图1 氧化镓同质外延片实物图

1.氧化镓：第四代半导体战略材料

氧化镓（Ga₂O₃）是第四代超宽禁带半导体材料的代表，禁带宽度约4.8-4.9 eV，临界击穿场强高达8 MV/cm，巴利加优值远高于碳化硅和氮化镓。凭借高耐压、低损耗、大尺寸单晶衬底可低成本制备等优势，氧化镓在功率电子、射频器件、深紫外探测、智能感知等领域具有广阔应用前景。随着国家“十五五”规划纲要明确提出推动氧化镓等超宽禁带半导体产业化发展，氧化镓正从实验室研究加速走向工程化应用。

2.(100)、(001)、(010)三大主面协同发展

β-Ga₂O₃单晶具有显著各向异性，不同晶面在衬底尺寸、外延方式、器件性能上各有侧重，形成互补格局。

(100)面在大尺寸化方向进展迅速，目前已实现8-12英寸级，具备极大的量产潜力，是氧化镓低成本、规模化制造的重要路线。

(001)面外延主要以HVPE技术为主，生长速度快、外延效率高，相关器件性能已得到多方验证，在功率器件和高压应用方向具备良好基础。

(010)面则被普遍认为是最具高迁移率潜力的晶面之一，其电子迁移率上限已逼近200 cm2/V·s，是氧化镓高导通、低损耗器件的重要方向。此前，(010)面高质量厚膜外延的核心技术主要掌握在美国相关机构手中，国内在该方向的高质量厚膜外延能力仍需突破。

3.MOCVD实现(010)厚膜外延高质量控制

公司通过自主MOCVD厚膜外延技术，在(010)同质外延方向实现关键突破，围绕厚度、掺杂、缺陷与表面平整度进行协同控制，形成了高质量(010)厚膜外延能力。

核心指标如下：

迁移率：160 cm2/V·s，达到国际先进水平，逼近(010)晶面200 cm2/V·s的理论潜力；

掺杂浓度：1.5×101⁶ cm⁻3（C-V法），载流子浓度控制精准，满足高压功率器件对低掺杂漂移层的需求；

晶体质量：单晶外延，晶格完整性优异；

XRD摇摆曲线：半高宽60 arcsec，晶体质量达到国际领先水平；

表面粗糙度：小于2 nm，AFM测试表明外延表面原子级平整，为后续器件制备提供理想界面。

来源：亚洲氧化镓联盟

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