努力12年！國產(chǎn)鍺晶片、砷化鎵晶片取得重大突破
發(fā)布時間：
2021-06-05
作者：
芯片大師
來源：
芯片大師
昨天，云南日報發(fā)布了一則好消息，經(jīng)過了12年的努力，云南鍺業(yè)的“零位錯”鍺晶片、磷化銦晶片、砷化鎵晶片等核心產(chǎn)品成功突破國外技術(shù)封鎖與壟斷。
圖：云南鍺業(yè)生產(chǎn)線
導(dǎo)讀：5月31日，據(jù)云南日報消息，經(jīng)過12年攻關(guān)，云南鍺業(yè)“零位錯”鍺晶片、磷化銦晶片、砷化鎵晶片等核心產(chǎn)品成功突破國外技術(shù)封鎖與壟斷。
報道稱，上述產(chǎn)品在掌握核心關(guān)鍵技術(shù)、自主可控的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了國產(chǎn)化。據(jù)此前公開報道，目前部分產(chǎn)品已經(jīng)批量應(yīng)用于國防工程和配套國內(nèi)知名芯片生產(chǎn)企業(yè)。
云南鍺業(yè)是全球最大的鍺系列產(chǎn)品生產(chǎn)商與供應(yīng)商，新材料行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。該公司擁有豐富的鍺資源，國家超大型鍺礦，鍺金屬保有儲量890噸，占全國的26%。
圖：砷化鎵晶片
其中，太陽能鍺晶片因其高效率、高電壓和高溫特性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于空間衛(wèi)星太陽能電池、高空無人偵察機、地面高倍聚光太陽能電站等領(lǐng)域。
作為第三代半導(dǎo)體材料，砷化鎵相比硅具有更高的電子遷移率和飽和遷移速度，用砷化鎵制成的半導(dǎo)體器件和半絕緣器件有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優(yōu)點。
圖：磷化銦晶片
而極具特色的化合物半導(dǎo)體——磷化銦晶片具備更高電子遷移速度，適合制造高速、高頻低功耗微波、毫米波器件和電路，主要用于生產(chǎn)光通信用激光器和空間探測器。
“雖然這些晶片有著優(yōu)良的物理特性，但之前很長一段時間我們都依賴進口且晶片的制備技術(shù)被國外壟斷，要改變這種局面就必須突破‘零位錯’控制技術(shù)。”云南鍺業(yè)首席科學(xué)家惠峰介紹，半導(dǎo)體單晶在生產(chǎn)過程中，由于外界溫度的波動和液面對流的影響，造成晶體中的原子排列不能達到理想狀態(tài)，造成位錯增生、晶體變晶，使產(chǎn)品失效。
在與中科院建立合作關(guān)系的基礎(chǔ)上，云南鍺業(yè)通過不斷研究，從設(shè)備的自主研發(fā)開始，先后攻克半導(dǎo)體單晶生產(chǎn)過程中溫度控制、界面的平整度及穩(wěn)定性等一個個關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出的太陽能鍺晶片、砷化鎵晶片、磷化銦晶片等產(chǎn)品達到同類產(chǎn)品世界先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平，產(chǎn)品還出口德國、韓國等國家。
“為了滿足國內(nèi)外高科技的需求，我們將向晶片的大直徑方向攻堅，將鍺晶片、砷化鎵晶片和磷化銦晶片向更大尺寸發(fā)展，將繼續(xù)向超薄晶片、提高晶片合格率等方向攻關(guān)，不斷降低成本、提高產(chǎn)業(yè)化程度，打造中國光電半導(dǎo)體材料的航母集群。”云南鍺業(yè)董事長包文東表示。
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