国家第三代半导体技术创新中心深圳平台展示多项自研成果

据“深圳平湖实验室”官微消息，2025年九峰山论坛（JFSC）暨化合物半导体产业博览会（CSE）期间，国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台全面展示了其科研、设计仿真、中试及分析检测能力。同时，该平台还推出了一系列自主研发的产品，包括8英寸SiC激光剥离衬底及复合衬底、1200V SiC外延及厚膜外延、650V GaN HEMT器件、1200V 80mΩ SiC MOSFET器件以及1200V 20A SiC SBD器件。
2024年11月，国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台正式建成并发布。目前，该平台在碳化硅、氧化镓等领域取得了重要进展。
SiC衬底激光剥离技术进展
SiC材料的莫氏硬度高达9.5，加工难度极大。以一颗厚度为20毫米的SiC晶锭为例，单片损失按300微米计算，理论上可产出30片晶片，但单片材料损耗率高达46%。为降低材料损耗，深圳平湖实验室新技术研究部开发了激光剥离工艺，以替代传统的多线切割工艺。其工艺流程如下图所示：
图源：深圳平湖实验室
激光剥离工艺与多线切割工艺的对比显示，前者在提高生产效率、降低成本方面具有显著优势，其推广对加速8英寸SiC衬底的产业化进程具有重要意义。
氧化镓材料研究突破
氧化镓因其超宽带隙（4.9电子伏）和成熟的制备方法，被认为是功率器件的理想材料。然而，其价带顶能级低、p型掺杂困难等问题限制了其应用。深圳平湖实验室第四代材料与器件课题组通过铑固溶方式，开发了一种新型β相铑镓氧三元宽禁带半导体。该研究成果已发表于《Advanced Electronic Materials》期刊，并被收录到《Progress and Frontiers in Ultrawide bandgap Semiconductors》专题。
研究显示，铑固溶氧化镓具有较高的稳定性，其价带顶能级较氧化镓显著上升，且价带顶附近的能带色散曲率增加，有助于实现p型掺杂。铑摩尔比为25%时，其空穴有效质量仅为氧化镓的52.3%，这为改进器件性能和扩展材料应用范围提供了新的可能性。
图源：深圳平湖实验室

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