現對“III族氮化物的低溫外延生長技術”科技成果登記信息進行為期30天的公示,公示期為2023年1月17日至2023年2月15日。如有異議,可以來電來函的方式反映情況,并請提供真實姓名及聯系方式。
聯系人:河源市科學技術局 鐘輝昌
聯系電話:0762-3389039
附件:“III族氮化物的低溫外延生長技術”成果登記公示信息.xls
河源市科學技術局
2023年1月17日
| 成果名稱: | III族氮化物的低溫外延生長技術 |
| 登記日期: | 2023-01-13 |
| 完成單位: | 河源市眾拓光電科技有限公司,中興通訊股份有限公司,華南理工大學,深圳市奧倫德科技股份有限公司,佛山電器照明股份有限公司 |
| 完成人員: | 李國強,王喜瑜,王文樑,朱奕光,衣新燕,吳質樸 |
| 研究起止日期: | 2015-12-01至2019-08-31 |
| 主要應用行業: | 制造業 |
| 高新技術領域: | 新材料 |
| 評價單位: | 中國有色金屬學會 |
| 評價日期: | 2021-10-07 |
| 成果簡介: | III族氮化物材料屬于半導體材料與器件領域。以III族氮化物為代表的第三代半導體材料生長與器件制備技術是解決外國對我國5G關鍵戰略“卡脖子”技術封鎖的關鍵所在。當前,III族氮化物外延材料與器件已取得長足進步,但在材料生長、結構設計、器件制備方面始終面臨瓶頸,具體表現為以下三個方面:(1)III族氮化物外延材料晶體質量依然較差;(2)器件(能量轉換)效率有待進一步提升;(3)傳統工藝及裝備生產成本較高,生產良率低。 為克服III族氮化物材料與器件面臨的問題,項目組沿“低溫生長→結構設計→器件制備”全線程研究,突破了多種問題的挑戰,取得了以下主要成果: (1)提出了一種激光光柵輔助PLD的低溫外延生長方法,有效抑制了襯底和III族氮化物之間的界面反應并改善了等離子體羽輝在空間的分布狀態,實現了具有異質突變界面的外延薄膜生長,厚度不均勻性從10.8%降低至 1.1%; (2)發明了一種PLD低溫外延結合MOCVD高溫外延的兩步生長法,大幅降低了III族氮化物外延材料缺陷密度至 107cm-2的同時實現了多種器件外延材料的高效摻雜,大幅提升載流子輸運性能,器件能量轉化效率普遍提升超過20%; (3)發明/改造了多套針對III族氮化物器件制作關鍵裝備,實現了多種器件的生產效率提高超過25%,生產成本相對降低超過35%,同時器件性能超過國際同類主流產品20%; 項目技術獲授權美國、歐洲、加拿大等國內外發明專利56件,PCT專利6件,建立了完善的專利池;發表包括Advanced Functional Materials、IEEE Electron Device Letter、Applied Physics Letters等高影響力學術論文30篇;在國際學術會議上作邀請報告等30余次。采用該技術,項目組研制了多種新型高性能III族氮化物器件:5G通訊用單晶AlN高性能SABAR濾波器,插入損耗低至1.5dB;量產的Si襯底上垂直結構大功率LED芯片,光效超過200 lm/W@350 mA;汽車逆變器、手機快充用GaN功率器件,其擊穿電壓達1150 V。 所制造的第三代半導體芯片,已經實現在眾拓光電、中興通訊、佛山照明、奧倫德等公司的產業化,應用項目技術的微基站產品已部署在北京萬達廣場、浙江烏鎮的互聯網大會展館、北京CCTV大廈、廣州白云機場等重大工程,開發的LED產品應用在上合組織峰會LED顯示屏、“一帶一路”國際合作高峰論壇顯示屏等多項重大照明工程上。項目成果近三年產生的直接經濟效益20億元。 |