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創(chuàng)新研發(fā)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)大尺寸、全自動(dòng)氮化鋁單晶氣相沉積爐
世界各國(guó)為生長(zhǎng)大尺寸氮化鋁單晶，近50年來(lái)在晶體生長(zhǎng)方法、生長(zhǎng)工藝等方面作出了長(zhǎng)期不懈努力，但研發(fā)進(jìn)展非常緩慢。其中，物理氣相沉積法被公認(rèn)為生長(zhǎng)塊狀氮化鋁單晶的唯一方法，該方法也是生長(zhǎng)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(zhǎng)的基礎(chǔ)研究同時(shí)起步于20世紀(jì)70年代，而碳化硅單晶生長(zhǎng)工藝進(jìn)展迅速，目前國(guó)際上已成功研發(fā)并計(jì)劃量產(chǎn)直徑8英寸（200mm）碳化硅晶圓，但當(dāng)前國(guó)際上有能力生長(zhǎng)出直徑1英寸（25.4mm）氮化鋁單晶的科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)極其有限。由于氮化鋁單晶生長(zhǎng)溫度高、生長(zhǎng)條件非?？量?，對(duì)氮化鋁單晶生長(zhǎng)的設(shè)備、熱場(chǎng)及其控制系統(tǒng)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。因此，國(guó)務(wù)院、國(guó)家工信部將氮化鋁單晶生長(zhǎng)裝備列入《中國(guó)制造2025》綠皮書(shū)有待突破的關(guān)鍵國(guó)產(chǎn)化裝備。
奧趨光電項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)自主設(shè)計(jì)，克服各種困難，分別成功開(kāi)發(fā)出具備完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一代、第二代全自動(dòng)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(guó)首臺(tái)具備4英寸氮化鋁單晶生長(zhǎng)能力，且能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)（幾乎無(wú)需人工干預(yù)）、產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)基礎(chǔ)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(zhì)量氮化鋁單晶，奧趨光電這一重大進(jìn)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(chǔ)。
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(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行獨(dú)立控制，能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)溫度場(chǎng)的靈活、精確調(diào)節(jié)。熱場(chǎng)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(zhǎng)的氮化鋁單晶雜質(zhì)含量少，位錯(cuò)密度低。設(shè)備主要包含真空爐體、加熱隔熱系統(tǒng)、電源供應(yīng)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(shù)等領(lǐng)域均取得了創(chuàng)新突破，并取得了含PCT在內(nèi)的近30項(xiàng)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(zhǎng)晶設(shè)備、長(zhǎng)晶熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、熱場(chǎng)模擬仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)與咨詢、生長(zhǎng)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(shù)服務(wù)的高新技術(shù)、創(chuàng)新型企業(yè)。