創(chuàng)新研發(fā)了國內(nèi)首臺大尺寸、全自動氮化鋁單晶氣相沉積爐
世界各國為生長大尺寸氮化鋁單晶，近50年來在晶體生長方法、生長工藝等方面作出了長期不懈努力，但研發(fā)進展非常緩慢。其中，物理氣相沉積法被公認為生長塊狀氮化鋁單晶的唯一方法，該方法也是生長大尺寸塊狀碳化硅單晶理想方法。盡管氮化鋁單晶和碳化硅單晶生長的基礎研究同時起步于20世紀70年代，而碳化硅單晶生長工藝進展迅速，目前國際上已成功研發(fā)并計劃量產(chǎn)直徑8英寸（200mm）碳化硅晶圓，但當前國際上有能力生長出直徑1英寸（25.4mm）氮化鋁單晶的科研機構及企業(yè)極其有限。由于氮化鋁單晶生長溫度高、生長條件非?？量?，對氮化鋁單晶生長的設備、熱場及其控制系統(tǒng)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。因此，國務院、國家工信部將氮化鋁單晶生長裝備列入《中國制造2025》綠皮書有待突破的關鍵國產(chǎn)化裝備。
奧趨光電項目研發(fā)團隊通過自主設計，克服各種困難，分別成功開發(fā)出具備完整的知識產(chǎn)權的第一代、第二代全自動氮化鋁單晶氣相沉積爐。其中，奧趨光電第二代氮化鋁單晶氣相沉積爐是中國首臺具備4英寸氮化鋁單晶生長能力，且能實現(xiàn)全自動（幾乎無需人工干預）、產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)基礎的高端裝備?；谠撗b備，奧趨光電2018年11月成功研發(fā)出全球首批直徑60mm的高質量氮化鋁單晶，奧趨光電這一重大進展為氮化鋁單晶襯底材料在世界范圍內(nèi)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎。
奧趨光電第二代氮化鋁單晶氣相沉積爐采用雙鎢電阻加熱方式，兩組加熱器都采用先進的計算機控制技術進行獨立控制，能實現(xiàn)爐內(nèi)溫度場的靈活、精確調(diào)節(jié)。熱場保溫材料全部采用耐高溫且表面發(fā)射率低的高純金屬高鎢材料，爐內(nèi)揮發(fā)物少，生長的氮化鋁單晶雜質含量少，位錯密度低。設備主要包含真空爐體、加熱隔熱系統(tǒng)、電源供應與控制系統(tǒng)、爐內(nèi)水冷系統(tǒng)。奧趨光電的第二代UTI-PVT-D075H單晶爐及其配套工藝技術等領域均取得了創(chuàng)新突破，并取得了含PCT在內(nèi)的近30項發(fā)明專利。奧趨光電也由此成為全球唯一一家能夠提供從長晶設備、長晶熱場設計、熱場模擬仿真技術開發(fā)與咨詢、生長工藝優(yōu)化到晶圓制程等全環(huán)節(jié)完整工藝解決方案與專業(yè)技術服務的高新技術、創(chuàng)新型企業(yè)。