近日，Fraunhofer IISB（弗劳恩霍夫集成系统与器件技术研究所）宣布与晶体生长设备供应商PVA TePla建立联合实验室，致力于2英寸单晶氮化铝（AlN）衬底的中试生产和工业化生产，最终建立欧洲高质量AlN衬底的供应链，并加速其在下一代电子和光子器件中的应用。本次联合项目的特点在于联合实验室集成了设备开发、晶体生长、晶圆加工和技术创新转移，从材料研究垂直贯通到应用器件产业化。

联合实验室展示直径为2英寸的氮化铝晶体

在宽禁带半导体中，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）已经进入大规模生产。氮化铝被认为是具有最大潜力的超宽禁带（UWBG）半导体材料之一，其带隙约为6.2 eV，热导率接近300 W/m·K，以及卓越的热稳定性和化学稳定性等特点，可用于高频射频电子设备，超高压电力设备，尤其适用例如航空、核和其他恶劣环境中运行的电子设备。它最大的问题在于商业化瓶颈。

IISB在联合实验室项目中的存在意义是其专有物理气相传输 (PVT)工艺，而PVT目前被认为是生产大量氮化铝晶体的最成熟方法。IISB的其他能力还包括切割、研磨、CMP等前道加工能力。PVA TePla现有的PVT系统，广泛用于8英寸碳化硅晶体生长，本次项目改造用于2英寸氮化铝晶体生产——相比设计全新的设备相比，大大缩短了开发周期。

对于此次氮化铝半导体联合实验室建立进行总结，其追求即通过减少对进口战略材料的依赖并建立国内超宽禁带半导体能力来加强半导体主权，也意味着氮化铝很可能会成为继SiC之后的下一个重要的半导体衬底材料平台，应用于下一代超高性能光子、射频和功率电子器件。

编译整理 YUXI