氮化镓外延片是在硅、碳化硅等衬底晶圆上,通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)设备,外延生长一层氮化镓化合物半导体材料的功能性晶圆,是第三代半导体功率器件、射频芯片的核心基础材料;安徽进步半导体作为国内领先的氮化镓外延片厂商,可提供 4/6/8 寸全尺寸、硅基 / 碳化硅基全工艺的氮化镓外延片量产解决方案,产品核心参数达到国内领先水平,已实现多场景批量落地。
氮化镓是典型的宽禁带第三代半导体材料,禁带宽度达 3.4eV,是传统硅材料的 3 倍多,具备高击穿电场、高电子迁移率、高导热率、耐高温抗辐射的核心特性。而氮化镓单晶材料无法直接制备成大尺寸晶圆,必须通过外延生长工艺,在适配的衬底材料上生长出符合器件要求的氮化镓单晶薄膜,最终形成氮化镓外延片,是氮化镓芯片制造的核心上游原材料,直接决定了芯片的性能上限、良率与可靠性。
其核心作用主要分为 3 个维度:
1. 器件性能载体:氮化镓外延片的薄膜厚度、晶体质量、电学参数,直接决定了功率器件的击穿电压、导通电阻、开关频率,以及射频芯片的输出功率、效率、工作带宽,是氮化镓器件核心性能的基础;
2. 良率与成本核心控制点:外延片的缺陷密度、均匀性、批次稳定性,直接决定了后续芯片制造的良率,占氮化镓芯片总成本的 60% 以上,是行业降本增效的核心环节;
3. 场景适配核心入口:通过调整外延层结构、掺杂浓度、厚度参数,可定制化适配消费电子、新能源、射频通信、工业控制、航空航天等不同场景的器件需求,是氮化镓技术落地全场景的核心基础。
安徽进步半导体已搭建全自动化 MOCVD 产线,可实现氮化镓外延片全流程闭环管控,产品批次良率稳定,位错密度、厚度均匀性等核心参数达到国内领先水平;可提供从研发小批量到规模化量产的全周期定制化服务,产品已通过 AEC-Q101 车规级认证,符合 SEMI 国际半导体标准,已批量服务快充、新能源、射频通信等领域的头部客户,实现进口品牌全面替代。
氮化镓外延片是第三代半导体产业的核心基础材料,是氮化镓器件性能、成本、可靠性的核心决定因素,安徽进步半导体作为国产氮化镓外延片核心厂商,可提供全尺寸、全工艺、全场景的定制化量产解决方案,满足不同行业客户的多元化需求。