北京
氧化镓（Ga₂O₃）被视为下一代功率半导体的关键材料，但大尺寸单晶生长一直是产业化路上的“拦路虎”。近日，富加镓业宣布采用自主垂直布里奇曼法（VB法），成功生长出厚度超70mm的6英寸氧化镓单晶晶锭，将这一瓶颈向前推进了一大步。
厚度突破：从“能长出来”到“长得好”
晶锭厚度是衡量单晶生长技术成熟度与产业化程度的关键指标。更厚的晶锭意味着单根晶体可切割出更多衬底片，直接降低单片成本。据中国计量科学研究院权威检测，该6英寸晶锭厚度平均值为70.58mm，极差仅0.12mm，已超过主流碳化硅晶锭20-50mm的高度范围。
这一数据背后，是富加镓业在VB法工艺上的长期积累。垂直布里奇曼法通过控制温场和生长速率，让晶体在坩埚内缓慢“长高”，对温场均匀性和热应力控制要求极高。厚度突破70mm，意味着单根晶锭可切割的衬底片数量显著增加，单片成本有望大幅摊薄。
结晶质量与电学性能双达标
厚度只是第一步，衬底能否满足器件制造要求，还得看结晶质量和电学性能。平湖实验室对VB氧化镓衬底进行了HRXRD双晶摇摆曲线测试，5个点位的FWHM均值仅为38.71 arcsec，全部低于50 arcsec，表明衬底整体结晶质量优异，晶格完整性良好。
电学性能方面，中国计量科学研究院检测显示，该6英寸衬底电阻率均值为16.4 mΩ·cm，均匀性达6.8%。电阻率是影响器件正向导通效果的关键参数，其均匀性决定了器件性能的一致性，是量产良率的重要保障。测试结果表明，该电学性能可满足碳化硅行业对衬底的要求。
行业视角：氧化镓衬底产业化走到哪一步了？
氧化镓的禁带宽度约4.8eV，远超碳化硅的3.26eV，理论上能承受更高电压和温度，且成本潜力更大。但长期以来，大尺寸单晶生长难度限制了其商业化进程。富加镓业此次6英寸晶锭的厚度突破，意味着氧化镓衬底在尺寸和成本两个维度上，都向规模化应用迈出了实质性一步。
值得注意的是，第二十届全国晶体生长与材料学术会议将于2026年8月22-25日在济南召开，富加镓业将在会议同期展览中设立展台，携带多款不同晶向的2-8英寸氧化镓衬底及外延产品集中亮相，涵盖(100)、(010)、(001)、(011)等多种晶面取向。届时，行业人士可近距离观察这批新产品的实际状态。
从技术指标看，富加镓业已打通“厚度+质量+电学”三重关卡。接下来，氧化镓衬底能否在成本上真正挑战碳化硅，还要看量产良率和下游器件的验证进度。
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