日本知名材料企業信越化學工業株式會社宣布，已成功開發出用于氮化鎵（GaN）半導體的300毫米（12英寸）QST?基板，并已開始提供樣品。這一突破性進展將大幅提高客戶生產效率，有望加速新一代半導體在6G通信和數據中心領域的應用普及。

新聞背景

據市場研究機構Yole Intelligence預測，到2029年，化合物半導體基板市場規模將達到約33億美元，較2023年增長2.6倍，其中EV功率半導體基板的需求增長尤為顯著。雖然目前碳化硅（SiC）基板在EV領域處于領先地位，但氮化鎵（GaN）作為一種新一代化合物半導體材料，憑借高頻段穩定通信和大功率控制的優勢，正在迅速追趕。

然而，GaN高品質大尺寸基板的制造難度一直是其廣泛應用的主要障礙。包括三菱化學和住友化學在內的日本企業，正加快推進GaN基板的高品質化和大型化，以搶占市場先機。

最新進展

上文中提及的信越化學生產的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，能夠抑制外延層的翹曲和裂紋，使其在傳統硅基板無法實現的情況下，支持大直徑、高質量的厚膜GaN外延，能夠制備出更薄且品質更高的氮化鎵結晶。此前，信越化學已成功銷售6英寸和8英寸的QST?基板，此次開發的12有英寸版本，尺寸與傳統硅基板相當，是之前產品面積的2.3倍。

盡管QST?基板價格略高于傳統硅基板，但由于其能夠在同樣面積下生產更多元器件，整體制造成本將顯著降低，并且能夠兼容現有加工設備，進一步提升生產效率。信越化學計劃投入超過10億日元用于生產線擴展，預計幾年內實現量產，首批產品將應用于通信和數據中心領域，為6G通信和高效數據處理提供了新的解決方案。未來還將逐步提高品質，以拓展到電動汽車（EV）等高端市場。

來源：信越化學

粉體圈Coco編譯