吉林大学在半导体材料领域有了重要突破

吉林大学在半导体材料领域有了重要突破。邹广田院士团队成功把2英寸的单晶金刚石给制备出来了，这个尺寸是50毫米乘50毫米。他们研发出的这个技术叫“台阶流调控技术”，完全自主知识产权，能帮助我国在“下一代超宽禁带半导体”这个领域向前迈了一大步。金刚石这材料物理和电学性能特别出色，所以也被叫做“终极半导体”，功率电子、射频器件和量子信息这些前沿领域都在用。团队的这次研究成果还发表在《Functional Diamond》期刊上了。从2018年起，他们就开始研究CVD金刚石的应用。他们找到了单晶生长区，让边缘多晶伴生稳定生长成为可能。还揭示了台阶流对籽晶拼接缝平滑过渡的作用，给工艺简化降低了成本。此外，他们还联合研发出激光隐形切割技术，剥离厚度350微米的自支撑单晶金刚石晶圆。这次团队把国内首台30kW、2.45GHz MPCVD设备给建成了。这个设备还能把6英寸多晶金刚石膜给生长出来，平均速率每小时12微米，良品率超过70%。他们还解决了纯度控制问题，把氮、硅杂质浓度给控制到了PL及XPS光谱探测极限以下。杂质浓度特别低，只有5ppb。广东省、工信部还有海南省都给了这个团队不少科研经费支持，累计5000万元。随着这项技术逐渐成熟，金刚石材料将从未来材料变成新一代信息技术、高端装备和生物医疗等领域的核心材料了。这对我国半导体市场来说是个很好的机会。