突破大尺寸外延壁垒丨山东力冠8英寸 HVPE 设备，赋能氧化镓高压器件迭代

2026-09-03

随着宽禁带半导体产业快速迭代，第三代氮化镓（GaN）、第四代氧化镓（Ga₂O₃）材料技术持续突破，广泛应用于高压功率、射频光电等核心领域。其中，高端晶体生长与外延装备作为产业国产化的核心底座，直接决定材料研发与量产效率，是行业发展的关键刚需。

在氧化镓高压功率器件的核心结构中，外延层作为关键漂移区，直接承担耐压作用，器件击穿电压与外延层厚度高度正相关。针对万伏级超高压器件应用场景，需要制备数十微米级的厚外延层方可满足工况要求。

传统MOCVD工艺更适配薄层精密外延，生长速率仅1–2μm/h，用于厚膜外延制备效率极低、生产成本高，难以支撑氧化镓高压器件的产业化落地。与之相比，HVPE氢化物气相外延技术优势显著，凭借十倍级的生长速率、优异的厚膜均匀性与量产稳定性，成为当前厚层氧化镓外延制备的最优技术路径。

依托深厚的半导体装备自研底蕴，山东力冠自主研发8英寸HVPE外延设备。设备已完成内部专业HVPE实验室全流程测试与工艺验证，整机运行稳定、性能卓越，目前已全面面向市场。公司组建专属博士工艺团队，深耕HVPE设备研发优化与工艺打磨，同时配备先进的8英寸HVPE工艺实验室，可全方位为客户提供机台测试、工艺验证、技术调试等配套支撑，助力客户高效开展研发工作。

凭借过硬的研发实力与工艺积淀，公司在8英寸氧化镓HVPE外延领域取得关键性技术突破。研发团队采用8英寸蓝宝石衬底开展专项工艺验证，成功实现高质量氧化镓异质外延生长，核心工艺指标表现优异：

✅ 外延膜厚可达20μm以上，充分满足万伏级高压器件厚漂移层制备需求；

✅ 膜厚均匀性（最大偏差）优于20%，最佳批次均匀性可达5%以内，性能对标成熟4英寸HVPE量产设备水平；

✅ 生长速率稳定维持10~20μm/h，量产效率远超传统MOCVD工艺；

✅ 8英寸整片衬底表面形貌均匀性良好，外延生长可控性、批次一致性表现突出。

本次8英寸大尺寸工艺验证的成功，有效解决了行业大尺寸厚膜外延均匀性差、稳定性不足的痛点，为氧化镓功率器件向大尺寸、高耐压、规模化量产方向发展，筑牢了坚实的装备技术基础。

相较于单一功能的外延设备，我司8英寸HVPE设备具备极强的工艺兼容性与产业通用性，真正实现一机双能、双赛道赋能。设备不仅可稳定实现高质量氧化镓厚膜外延，适配高压功率器件研发量产，还可满足氮化镓晶体生长需求，适配多元研发场景。

山东力冠始终专注于高端半导体设备的研发与制造，以专业铸就卓越设备，以匠心为客户持续创造价值。

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