日本知名材料企業(yè)信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社宣布，已成功開發(fā)出用于氮化鎵（GaN）半導(dǎo)體的300毫米（12英寸）QST?基板，并已開始提供樣品。這一突破性進(jìn)展將大幅提高客戶生產(chǎn)效率，有望加速新一代半導(dǎo)體在6G通信和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的應(yīng)用普及。

新聞背景

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Intelligence預(yù)測(cè)，到2029年，化合物半導(dǎo)體基板市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約33億美元，較2023年增長(zhǎng)2.6倍，其中EV功率半導(dǎo)體基板的需求增長(zhǎng)尤為顯著。雖然目前碳化硅（SiC）基板在EV領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，但氮化鎵（GaN）作為一種新一代化合物半導(dǎo)體材料，憑借高頻段穩(wěn)定通信和大功率控制的優(yōu)勢(shì)，正在迅速追趕。

然而，GaN高品質(zhì)大尺寸基板的制造難度一直是其廣泛應(yīng)用的主要障礙。包括三菱化學(xué)和住友化學(xué)在內(nèi)的日本企業(yè)，正加快推進(jìn)GaN基板的高品質(zhì)化和大型化，以搶占市場(chǎng)先機(jī)。

最新進(jìn)展

上文中提及的信越化學(xué)生產(chǎn)的QST?基板，采用氮化鋁等材料制成，具有與GaN相同的熱膨脹系數(shù)，能夠抑制外延層的翹曲和裂紋，使其在傳統(tǒng)硅基板無法實(shí)現(xiàn)的情況下，支持大直徑、高質(zhì)量的厚膜GaN外延，能夠制備出更薄且品質(zhì)更高的氮化鎵結(jié)晶。此前，信越化學(xué)已成功銷售6英寸和8英寸的QST?基板，此次開發(fā)的12有英寸版本，尺寸與傳統(tǒng)硅基板相當(dāng)，是之前產(chǎn)品面積的2.3倍。

盡管QST?基板價(jià)格略高于傳統(tǒng)硅基板，但由于其能夠在同樣面積下生產(chǎn)更多元器件，整體制造成本將顯著降低，并且能夠兼容現(xiàn)有加工設(shè)備，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。信越化學(xué)計(jì)劃投入超過10億日元用于生產(chǎn)線擴(kuò)展，預(yù)計(jì)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，首批產(chǎn)品將應(yīng)用于通信和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，為6G通信和高效數(shù)據(jù)處理提供了新的解決方案。未來還將逐步提高品質(zhì)，以拓展到電動(dòng)汽車（EV）等高端市場(chǎng)。

來源：信越化學(xué)

粉體圈Coco編譯