大尺寸氧化镓单晶薄膜异质外延生长技术及核心装备

中山大学研发了国内首台氧化镓半导体 MOCVD 设备和国际首创的 MOCVD 智能决策系统，首次 将智能化流程引入设备的设计环节和生产环节，推进 MOCVD 大型装备的智能化进程。通过独特的 配方进行氧化镓薄膜材料的生长，在新材料研发方面具备周期短、成本低、良率高等优势。解决 了氧化镓薄膜材料在 MOCVD 外延生长过程中预反应强、结晶质量低、反应效率差等问题，在提高 批次的均匀性和良率方面做了大量创新性的工作，获得的氧化镓异质外延单晶薄膜具备晶相一致、 表面平整度好的特性。研发的半导体氧化镓材料具有优良的压电特性、机电耦合系数高、耐电击 穿能力强、压电系数高等优异性能。通过采用 MEMS 技术产生的芯片具有小型化、集成化的特点， 可以有效降低产品故障率，提高器件性能，显著降低成本。 氧化镓 MOCVD 设备可用于新型氧化镓半导体功率器件的制备，为下一代超宽禁带半导体材料 的产业化提供了设备基础。氧化镓作为新一代半导体材料与氮化镓、碳化硅相比具有带隙更宽、 击穿电场强度更强、功率损耗更低、更容易获得大尺寸单晶材料特点，在大功率开关器件、射频 器件、深紫外探测器件等方面具有无可比拟的优势。在消费电子、5G 通信、智能电网、轨道交通、 雷达探测等领域有广阔的应用前景。