我国最重最长４～６英寸砷化镓单晶制成
2022-12-22
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1个回答- 禄琦 2023-01-07
2004年7月初，中国科学院半导体所的“高质量４～６英寸砷化镓单晶产业化技术研究”项目成功通过了北京市科委新材料项目专家组的验收。随后，我们成功研制出了我国第一个５英寸液封直拉法（ＬＥＣ）砷化镓单晶，以及我国最重最长的４英寸和６英寸液封直拉法（ＬＥＣ）砷化镓单晶。 据了解，国际上对大直径半绝缘砷化镓（SI-GaAs）单晶的需求非常大，主要应用于移动通信、电子信息技术和全球卫星定位系统等领域。因此，研究和开发４英寸～６英寸直径的半绝缘砷化镓单晶的生长技术和晶片加工技术对我国的微电子和光电子产业具有重要意义。 为了促进我国化合物半导体材料、器件和电路的发展，2001年8月，中科院半导体所承担了“高质量 ４～６英寸砷化镓单晶产业化技术研究”项目。我们拥有一支由中青年专家组成的高素质研究队伍，具备进行技术研究和开发所需的人力资源。在承担任务后，经过三年的不断攻关，我们重点研究和解决了大直径半绝缘砷化镓单晶从研究到生产过程中的重复稳定性、可靠性和成品率等实用化关键工艺技术问题。在大直径半绝缘砷化镓单晶生长工艺技术和晶片加工工艺技术研发方面取得了突破性进展，使晶体质量和加工技术达到了国际先进水平。 我们研制成功了我国第一个５英寸液封直拉法（LEC）砷化镓单晶，以及我国最重最长的４英寸和６英寸液封直拉法（LEC）砷化镓单晶，并成为国内通过相关应用部门及美国、中国台湾等芯片制造商“客户认证”的晶片供应商。 在加工技术方面，一直以来，大直径半绝缘砷化镓单晶晶片的重复性、稳定性和批量加工工艺都是难点。为此，半导体所的科研人员与中科镓英半导体公司共同开展了对大直径单晶生长工艺关键技术和晶片加工技术的研究。经过一年的努力，我们在现有设备上完全掌握了半绝缘砷化镓单晶材料的实用化技术，实现了３英寸和４英寸半绝缘砷化镓单晶的批量生产。我们还获得了高迁移率且纵向和径向电阻率均匀性好的３英寸和４英寸半绝缘砷化镓单晶，并且保持了生产产品的一致性和重复性。 晶片加工中的“开盒即用”技术是最难掌握的关键技术之一。为掌握这项技术，科研人员充分利用现有设备，采用化学腐蚀、精密抛光和清洗等一系列方法进行探索和研究。最终，我们完全掌握了开盒即用晶片加工技术，使其达到了国际先进水平。我们已经成为国内唯一一家掌握“开盒即用（Epi-ready）”并通过国际标准和客户认证的产业化技术。 此外，科研人员还全面完成了“SI-GaAs单晶材料研制保障条件建设”工艺线厂房和支撑条件的设计和施工，并完成了砷化镓单晶生产线项目工艺设备的安装、调试和验收。 此项目的完成不仅能稳定、重复和批量提供优质材料，还将提高我国重点工程所需电路和器件的成品率、性能和可靠性，确保重大项目的顺利完成，具有重要的社会效益。
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