?2025年10月，杭州鎵仁半導體有限公司(以下簡稱“鎵仁半導體”)在晶體生長技術上再次取得了突破性成果，基于自主研發的氧化鎵專用晶體生長設備，采用垂直布里奇曼法（VB法）成功實現了6英寸（010）面氧化鎵晶體生長，且等徑段長度超過40mm，達到國際領先水平。

圖1 鎵仁半導體VB法6英寸（010）面氧化鎵晶錠

（導電型）

圖2 鎵仁半導體VB法6英寸（010）面氧化鎵晶錠

等徑段長度

(010)面進行氧化鎵生長的優勢

在氧化鎵單晶襯底常見的主流晶面中，（010）襯底在物理特性和外延方面具有出色的表現：

1.（010）襯底熱導率最高，有利于提升功率器件性能；

2.（010）襯底具有較快的外延生長速率，外延匹配度好，是外延優選晶面。

目前，鎵仁半導體已推出多款晶圓級(010)氧化鎵單晶襯底產品，該產品面向科研市場，滿足科研領域對(010)襯底的需求，促進業內產學研協同合作。

VB法生長氧化鎵單晶的優勢

VB法在氧化鎵單晶生長方面具有顯著優勢，正成為行業的新寵，國內外氧化鎵襯底制造商均已開始著手布局。

優勢1：VB法適用于生長軸向平行于[010]晶向的氧化鎵單晶，有利于加工出大尺寸（010）面單晶襯底。

優勢2：VB法不使用貴金屬銥坩堝，無需考慮坩堝的氧化損耗，與常見使用銥坩堝的生長方法相比，成本大幅降低。

優勢3：VB法可采用空氣氣氛生長單晶，能夠有效抑制氧化鎵的高溫分解，減少因坩堝腐蝕晶體中的夾雜物等缺陷，提升晶體質量。

優勢4：VB法溫度梯度小，因晶體熱應力誘生的位錯數量少，晶體質量高。

優勢5：VB法晶體在坩堝內生長，晶體直徑即坩堝直徑，因此無需控制晶體直徑，技術難度低且穩定性高，易實現自動化控制。

鎵仁VB法的“鎵”速度

2024年9月，鎵仁半導體推出了自主研發的氧化鎵專用晶體生長設備，不僅能夠滿足氧化鎵生長所需的高溫和高氧環境，而且能夠進行全自動化晶體生長，減少了人工干預，顯著提高了生產效率和晶體質量。

圖3 鎵仁半導體氧化鎵專用VB法長晶設備

基于自研設備，鎵仁半導體在隨后的一年內開啟了“鎵”速度：

2024.10

鎵仁半導體采用VB法成功生長出2英寸氧化鎵單晶，在國內尚屬首次。

2025.01

鎵仁半導體采用VB法成功生長出4英寸氧化鎵單晶。

2025.10

鎵仁半導體采用VB法成功生長出6英寸氧化鎵單晶。

短短一年時間，鎵仁半導體VB法實現了從零開始到6英寸的突破，這不僅是鎵仁半導體研發團隊不懈努力、刻苦攻關的結果，也是自研氧化鎵專用晶體生長設備獨特優勢的體現。

正是憑借對自研設備性能的極致挖掘與工藝參數的協同優化，團隊才能以“鎵”速度實現從零到6英寸的跨越，為下游器件研發奠定了堅實的材料基礎，有望推動我國超寬禁帶半導體產業早日實現規模化應用。