最近，中国电科46所成功研制出拥有自主知识产权的高耐压性能半导体材料——HVPE氧化镓同质外延片，填补了国内技术空白。

　　氧化镓是新型超宽禁带半导体材料，拥有优异的物理化学特性，在微电子与光电子领域均拥有广阔的应用前景。由HVPE法制备的氧化镓同质外延片，具有外延层结晶质量高、电学参数可控等特点。“能够提高相关器件的耐压值，大幅度降低功率损耗，使其性能更加优异。”中国电科46所首席专家王英民介绍。

　　长期以来，国内氧化镓外延片依靠进口。2020年初，46所成立攻关团队，开展氧化镓同质外延片研发工作。当时，国内外均无相关外延设备出售，也没有成熟工艺可以借鉴，团队的研发一度陷入僵局。

　　面对难题，中国电科46所研发团队没有气馁，王英民带领团队通过调研和反复模拟论证，并结合团队在HVPE领域的研究经验，最终自主设计出了HVPE氧化镓外延设备。此后，团队夜以继日地开展方案设计、实验开展、工艺优化等一系列工作，在2021年上半年获得了第一片氧化镓同质外延片。

　　研发虽然有进展，但也遇到一些波折。在研发不断推进中，团队又遇到了新的问题——氧化镓的掺杂与电性能的调控。经过反复试验，最终于2021年底成功制备出了符合功率器件应用要求的HVPE氧化镓同质外延片。

　　“HVPE氧化镓同质外延片的技术突破，受益于我们在HVPE领域多年深耕的经验累积，更受益于我们坚持自主研发。”王英民表示，在研发过程中，团队不仅实现了技术的突破，还申请了多项发明专利。同时，团队结合在氧化镓单晶衬底制备方面的优势，打通了氧化镓从单晶到器件应用的屏障，推动了国内氧化镓基功率器件的发展。

　　“氧化镓同质外延片的成功研发并应用于器件研制，是基础前沿研究领域与关键核心技术落地应用的重大突破，极大地坚定了我们对于HVPE方法从技术攻关到工程化转变的信心。”王英民表示，接下来团队将重点突破更大尺寸、高质量氧化镓同质外延片的研制技术，进一步优化外延片质量，推进工程化进度。