光導開關是一種通過激光脈沖控制導通與關斷的光電器件,在脈沖功率領域前景廣闊,其性能高度依賴襯底材料的耐壓能力、暗態絕緣性與光響應特性。氧化鎵作為第四代超寬禁帶半導體,禁帶寬度約4.8 eV,擊穿場強可達8 MV/cm,與光導開關的應用需求高度契合。瞄準這一方向,杭州鎵仁半導體有限公司(以下簡稱“鎵仁半導體”)依托自研鑄造法長晶技術,推出光導開關專用氧化鎵半絕緣定制襯底,為超高壓、超快響應光導器件研制提供堅實的材料保障。目前該產品產能豐富,現貨供應。
半絕緣襯底片技術亮點
一、晶體質量優異,襯底表面平整。經XRD搖擺曲線測試,襯底半高寬低至29 arcsec,結晶完整性良好,缺陷密度低;AFM測得表面粗糙度僅0.140 nm,達原子級平整,可滿足器件制備對襯底表面質量的嚴苛要求,為高質量器件研制奠定堅實基礎。

圖1 鎵仁半導體半絕緣襯底XRD搖擺曲線測試結果

圖2 鎵仁半導體半絕緣襯底AFM測試結果
二、電阻率表現突出,關斷性能優異。襯底電阻率大于1×1011 Ω·cm,半絕緣特性優異,可有效抑制暗態漏電流,保障器件在關態下承受高電壓、維持低漏電,為實現高開關比與快速關斷提供關鍵材料支撐。

圖3 鎵仁半導體半絕緣襯底電阻率測試結果
三、器件實測驗證,核心指標國際領先。基于鎵仁半導體的半絕緣襯底,深圳平湖實驗室團隊研制的Mg摻雜垂直結構光導開關,實測擊穿場強達220 kV/cm以上,開關比達1×1011 量級,擊穿電壓突破10000 V,動態導通電阻低于10 Ω,關斷時間小于1 ns,多項指標躋身國際領先行列。器件端的出色表現,充分印證了襯底的高品質與可靠性。

圖4 Mg摻雜氧化鎵光導開關結構及特性
(圖源深圳平湖實驗室)
產品規格

圖5 鎵仁半導體襯底產品矩陣
摻雜方案、襯底尺寸、晶面取向等關鍵參數均可按需定制,適配不同耐壓等級與響應速度要求。如需進一步了解產品細節,歡迎咨詢本公司銷售與技術支持團隊。
器件性能的每一次躍升,都源于底層材料的關鍵突破。此次發布光導開關專用氧化鎵半絕緣定制襯底,是鎵仁半導體在脈沖功率應用領域的關鍵布局,為國內超高壓光導器件的研發提供了穩定可控且可靈活定制的國產襯底方案。目前該產品已正式開售,產能豐富,我們誠邀合作伙伴攜手同行,共同推動氧化鎵光導開關從材料創新走向器件應用,從技術突破走向產業成熟。
信息來源: 鎵仁半導體
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