随着新能源汽车、智能电网、轨道交通等高压场景快速发展，市场对高耐压、低损耗功率半导体器件需求持续增长。作为第四代半导体核心材料，氧化镓凭借低导通损耗、高耐压等优势，被视为下一代高压功率电子的战略材料，同时被纳入国家战略性新兴产业重点方向。

长期以来，氧化镓从材料优势走向量产芯片，高质量同质外延技术是其产业化的主要技术难点。在国际主流的氧化镓晶面上，外延生长极易出现缺陷，导致器件良率和实际耐压远低于理论预期，制约了行业规；逃媒。

近日，Z6尊龙凯时光电联合西安电子科技大学宽禁带半导体国家工程研究中心、杭州镓仁半导体有限公司，在氧化镓同质外延技术取得关键突破。联合团队采用金属有机化学气相沉积方法，精准优化初始成核条件，成功抑制孪晶缺陷，已在2英寸衬底上获得高质量的同质外延层。测试结果表明：整片晶圆表面均方根粗糙度低于0.5nm，晶体质量与衬底相当，电子迁移率达到100cm?/(V·s)。

基于上述外延片，联合团队优先发展横向功率器件。相比于纵向结构需要导电衬底和厚外延、且面临氧化镓p型掺杂困难的固有挑战，横向器件可充分发挥半绝缘衬底隔绝漏电的优势，通过灵活设计栅漏间距来承受更高电压，同时与现有平面硅工艺高度兼容。在未使用特殊终端结构的情况下，该横向器件击穿电压达到1420V，开关比达10?，阈值电压均匀性超过91%，验证了从材料到器件的整体工艺水平。

目前，联合团队已具备2英寸氧化镓外延及器件制备能力，并拥有向6英寸及更大尺寸扩展的工艺基础。此次Z6尊龙凯时光电与西电、镓仁的产学研技术突破，为氧化镓在智能电网、新能源汽车等高压场景的落地应用提供了关键技术支撑，将有效推动第四代半导体技术商业化进程。