我国最重最长４～６英寸砷化镓单晶制成

2004年7月初，由中国科学院半导体所承担的“高质量４～６英寸砷化镓单晶产业化技术研究”项目，顺利通过了北京市科委新材料项目专家组的验收。在此基础上研制成功了我国第一个５英寸液封直拉法（ＬＥＣ）砷化镓单晶，以及我国最重最长４英寸、６英寸液封直拉法（ＬＥＣ）砷化镓单晶。

据了解，国际上大直径半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶的发展非常迅速，主要用于移动通信、电子信息

技术、全球卫星定位系统，因此研究开发4英寸～6英寸直径的半绝缘砷化镓单晶的生长技术和晶片加工技术对于

我国微电子和光电子产业非常重要。为推动我国化合物半导体材料、器件及电路的发展，2001年8月中科院半

导体所承担了“高质量4～6英寸砷化镓单晶产业化技术研究”研制项目。

半导体所拥有一批中青年专家组成的高素质的研究队伍，具有技术研究开发所需的人力资源，承担任务后，科

技人员经过三年的不断攻关，重点研究和解决了大直径半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶从研究到生产的重复

稳定性、可靠性及成品率等各项实用化关键工艺技术问题，在大直径半绝缘砷化镓单晶生长工艺技术和晶片加工工

艺技术研发取得了突破性进展，使晶体质量、加工技术都达到国际先进水平。研制成功我国第一个5英寸液封直拉

法(LEC)砷化镓单晶，研制成功我国最重最长4英寸、6英寸液封直拉法(LEC)砷化镓单晶，成为国内通

过相关应用部门及美国、中国台湾等芯片制造商“客户认证”的晶片供应商。

一直以来，大直径半绝缘砷化镓单晶晶片的重复性、稳定性和批量加工工艺都是加工技术的难点，半导体所科

研人员与中科镓英半导体公司一起，共同开展了对大直径单晶生长工艺关键技术和晶片加工技术的研究。经过一年

的不断努力，终于在现有设备上掌握了半绝缘砷化镓单晶材料实用化技术，实现了3英寸和4英寸半绝缘砷化镓单

晶实用化批量生产。获得了高迁移率3英寸和4英寸半绝缘砷化镓单晶的生长技术、最佳退火技术及杂质控制技术。

研制成功了一批具有高电子迁移率、高纵向和径向电阻率均匀性高热稳定性的3英寸和4英寸半绝缘砷化镓单

晶，并保持了生产产品一致性、重复性的工艺技术。

“开盒即用”技术是晶片加工中最难掌握的又一关键技术，为掌握这一技术，科研人员充分利用现有设备，采

用化学腐蚀、精密抛光和清洗等一系列方法，经过不断探索，科研人员完全掌握了开盒即用晶片加工技术，使晶片

加工达到国际先进水平，已经成为国内唯一一家掌握“开盒即用(Epi-ready)”并通过国际标准和客户

认证的产业化技术。

科研人员还全面完成了“SI-GaAs单晶材料研制保障条件建设”工艺线厂房和支撑条件的设计和施工，

并完成了砷化镓单晶生产线项目工艺设备的安装、调试及验收。此项目的完成不仅能稳定、重复和批量提供优质材

料，还将提高我国重点工程所需用电路和器件的成品率、性能和可靠性，确保重大项目的完成，具有重大的社会效

益。