11月16日,围绕氮化镓及其它新型宽禁带半导体电力电子器件技术设置的专题分会,由山东大学校长、教授张荣,北京大学物理学院教授、北京大学宽禁带半导体联合研究中心主任张国义,美国弗吉尼亚理工大学教授、美国工程院院士Fred C. LEE联合坐镇,召集了全球顶级专家精英,打造一场氮化镓等第三代半导体电力电子器件的盛会。会议现场十分火爆,受场地限制,很多与会代表都站着听完会议,火爆程度可想而知!
会上,来自美国Veeco公司Mark Mackee分享了从单晶反应腔技术到电力电子大批量制造的GaN-Si MOCVD发展。他表示,我们对于GaN的态度也是非常热衷的,几年之前就做了600伏的GaN的器件的生产,我们把这个器件做了一个发布。我们虽然做了这样的一个发布,但是我们不知道什么时候才会真正来应用这个设备。
Mark Mackee表示,我们希望不仅仅是实验室来使用这样的设备,我们希望有一个真正的大规模的生产和使用。这个时间,我觉得现在还是未定的,什么时候可以实现这种大规模的使用,而且我们要来推动这样的一个进程,但是这个过程当中面临很多的挑战。
首先第一个就是成本。成本和硅相比,还是比较昂贵,不太有竞争性。材料的质量,它的可靠性,我们还是要继续工作,在器件上进行优化。然后在此之上,我们来实现更高的可靠性。而且GaN的技术,它也需要一个更好的生态的系统,从这个硅的材料转到GaN的材料,而且这中间需要很多的时间来做测试。所以整各方向是很明确的,但是要推动这样的大量制造的话,还需要很长时间。我们希望在我们的流程当中,能够推动这样的一个发展。因为我们是希望能够来通过GaN的技术,来减少成本。
那么我们怎么样样推动呢?首先我们看一下产出。看一下它的细分的电压和可靠性,它的缺陷的情况,它怎么会影响到现在的缺失。还有单片反应器的成本。我们来讲讲MOCVD设备的情况,看一下它的一致性,稳定性还有纯性、透明性和它的质量问题。这些都是可靠性的重要的关键因素。怎么样来做改进呢?怎么样把这个产品从实验室里搬出来,真正地用到我们应用的领域。
我们现在已经做的,就是把硅这个行业的刻本拿过来,就是看硅这个行业已经做了什么。当然批量的检测肯定是最先的一种做法,成批的这种处理,我们现在看到单晶的晶体的数量也会不断地增加,把它变成这种单晶反应腔的技术,如何能够大批量地生产,我们把它放到一个集成的平台上,这样才能够形成低成本大批量的生产。也可以不断地去提高它的性能、生产的流程,能够把这样的一个设备,性能变得更好。
其中,单晶反应腔技术,也是把它从成批的处理、分批的加工的技术来进行,但是分批加工的话,不能够满足我们的需求。我们所作的就是把这样的单晶片把它变成了单晶反应腔的技术,是6腔或者是8腔的。
Mark Mackeeu总结是表示,我们要进行大配量的生产的话,必须要保证缺陷率非常低,而且要非常大的这种反应腔,把这些不同的反应腔绑定起来,最终我们所有的这个反应腔它保持的性能都能够很好,而且很高的一致性。我们之前的实验也看到,结果也是非常稳定的,具体输入也要非常的干净,不留杂质。同时,在整个过程当中,也希望做一些调整。我们谈过硅和铝达到这种适宜的温度,也非常的容易。最后,我们才能够有设备和器件最好的性能。最后谈一下这个性能,刚才所说的稳定性,就是说所有的反应腔当中的稳定性是最重要的。如果说有一个集成性的项目的话,能够把反应腔更好地优化,保证最后的产品的性能,减少它的缺陷率,这种批量的反应腔它成本更低。通过这些应用也能够更加地降低成本。我们因为要和硅进行竞争,所以我们要进行批量生产,可能是要不断地降低生产成本。
总结来说,单晶反应腔技术对于我们来说,尤其是对于硅行业来讲的我们是从硅行业学习到了很多的经验和路径,最终的目标是实现完全的一致性。因为这样的一个技术,也是要保证整个反应腔和反应堆它的稳定性。还有一个就是要解决微颗粒物的问题,最低成本的单晶片的技术肯定会给我们带来最大的这种生产率。根据录音整理,如有出入请您谅解!