近日，杭州鎵仁半導體有限公司利用自主研發的第二代鑄造法技術，成功培育出厚度超過20毫米的超厚6英寸氧化鎵單晶。這種超厚氧化鎵單晶作為一種新興的超寬禁帶半導體材料，因其出色的電學性能而受到半導體領域的廣泛關注。氧化鎵單晶襯底廣泛應用于電力電子器件，主要面向國家電網、新能源汽車、軌道交通和5G通信等高壓大功率應用場景。

超厚6英寸氧化鎵單晶（圖源：鎵仁半導體）

與當前主流的第三代半導體材料碳化硅相比，氧化鎵在功率器件制造中展現了更高的工作電流和電壓，并具有更低的導通電阻和能耗。然而，氧化鎵單晶材料的價格較高，同尺寸單晶襯底的售價是碳化硅的10倍以上，這在很大程度上限制了其在技術和市場中的大規模應用。為降低氧化鎵單晶襯底的生產成本，增加單晶晶錠的厚度是最直接的有效手段，但在6英寸及以上大尺寸的氧化鎵單晶生長中，超厚單晶仍然是一個難題。

經過一年多的技術攻關，鎵仁半導體團隊通過對鑄造法技術的改進，成功生長出20毫米以上的氧化鎵單晶，達到了國際領先水平，其厚度是導模法（EFG）晶錠的2-3倍。同時，結合鎵仁半導體的超薄襯底加工技術，這一突破為氧化鎵單晶的商業化應用奠定了更為堅實的基礎。