九峰山實驗室氮化鎵材料製備領域新突破鍵結界面良率超99%
九峰山實驗室科研團隊近日取得重大突破,成功在全球首次實現了8吋矽基氮極性氮化鎵(N-polar GaNOI)高電子遷移率材料的製備。這項里程碑式的成果不僅打破了國際技術壟斷,更為射頻前端等系統級晶片在頻率、效率、整合度等方面的提升提供了強有力的技術支持,將推動下一代通訊、自動駕駛、雷達探測、微波能量傳輸等前沿技術的快速發展。
氮化鎵晶體結構的極性方向對元件性能和應用有決定性影響,主要分為氮極性氮化鎵和鎵極性氮化鎵兩種極化類型。

研究表明,在高頻、高功率裝置領域,氮極性氮化鎵相較於傳統的鎵極性氮化鎵展現出顯著的技術優勢。然而,由於材料生長條件嚴苛、製程複雜等瓶頸,目前全球僅有少數機構能夠小批量生產2-4吋氮極性氮化鎵高電子遷移率基板材料,且成本高昂,限制了其大規模應用。
九峰山實驗室的突破性成果主要體現在以下幾個方面:首先,透過採用矽基襯底,該技術相容於8吋主流半導體產線設備,並深度整合矽基CMOS工藝,顯著降低了生產成本,同時為大規模量產提供了便利條件;其次,材料性能得到顯著提升,兼具高配位遷移率和優異良化率的能力超過一個大規模基礎;
氮極性氮化鎵材料在高頻段(如毫米波頻段)表現出色,特別適用於5G/6G通訊、衛星通訊、雷達系統等高頻操作領域。隨著這項技術的成熟與推廣,未來可望在多個高科技領域實現廣泛應用,推動相關產業的升級與革新。
