來源：《半導體芯科技》&《化合物半導體》雜志采訪——AIXTRON中國副總經理 方子文博士

5月23-24日，由雅時國際商訊《半導體芯科技》《化合物半導體》主辦的“2023-半導體先進技術創新發展和機遇大會”在蘇州獅山國際會議中心舉行，來自全國各地的專家學者、技術人士齊聚蘇州，探討產業前沿動態，共商未來發展路徑，助推產業創新融合。

在會議現場，我們有幸采訪了AIXTRON中國副總經理方子文博士，就化合物半導體技術發展趨勢以及AIXTRON的先進外延解決方案進行討論。

△方子文博士

Q1

您今天的演講題目是：化合物半導體的高產能外延解決方案，請介紹一下化合物半導體外延方面的最新技術及發展趨勢。

碳中和、碳達峰正在推動對更高效的電氣系統以減少能源消耗。基于GaN和SiC寬禁帶半導體的數據中心、可再生能源發電和汽車電氣化的電源和功率逆變器是第一個關鍵應用。所有的行業預測都在不斷刷新對寬禁帶半導體材料的需求，以應對電力市場。為了保證目前應用的增速，寬禁帶半導體材料的生產須在性能、生產效率和單位晶圓成本方面作綜合提升。

AIXTRON的行星式外延設備是針對高產能高良率的大規模量產而開發，行星式反應器采用水平氣流模型，通過3至5層的噴淋頭設計來保證外延膜的厚度，組分，參雜均勻性。行星式反應器同時能保證多片襯底間溫度的絕對一致性，可以做到+-0.1度的絕對溫差。AIXTRON的技術在保持高度外延膜均勻性的前提下實現多片機高產能的量產，從而降低生產成本。

就發展趨勢而言，2022年我們看到了SiC的6英寸技術大規模導產。多家襯底廠商也展示了8英寸的襯底。向更大尺寸襯底的過度可以進一步提升生產效率和降低成本，但這都是在保持良率的前提下方可實現。而GaN作為新材料，也在不斷挑戰著傳統Si器件，從消費級電子的快充，<100V的低壓器件和>650V 的高壓器件，都可以看到新的應用在出現。GaN功率器件的生產已經成功實現了向8英寸的轉變，攻克更多的產品應用是GaN的發展趨勢。

Q2

近年來，化合物半導體備受關注，目前GaN和SiC寬禁帶半導體已經廣泛 應用于電動汽車、電源、功率逆變器、通信和先進顯示等領域，針對這些應用需求，AIXTRON愛思強有哪些先進產品、技術和解決方案？

AIXTRON專注于化合物半導體外延生產技術，我們在功率半導體方面投入了非常大的資源去研發我們最新一代的設備。針對SiC外延生產，我們推出了更大的G10 SiC外延反應腔，在6英寸產能擴充的前提下開發了8英寸的外延生產，也是業內率先實現8英寸大規模量產的外延設備。AIXTRON認為SiC行業要挑戰傳統的功率器件行業，在展現材料優越性、綜合成本優勢的前提下，必須展現生產的高度可控性。故而我們的設備研發都是瞄準了智能全自動化工廠，機臺均配備C2C Wafer自動傳輸裝置，不需要Operator手動上下片。機臺的例行維護也有一大部分做到了機械手自動在高溫下更換備件，從而節省升降溫時間，實現產能最大化。客戶也可以將設備接入工廠的系統，實現大數據的統一分析和管理。在每家外延生產商都瞄準數萬片月產能的情況下，只有實現智能化，自動化生產，才能保證良率和成本要求。

Q3

AIXTRON愛思強產品和技術的核心競爭力是什么？未來發展規劃是怎樣布局的？

我們的核心競爭力在于實現了外延片最佳均勻性和單位無塵室面積的最大產能輸出，在同樣的設備投資額下創造更多的營業額和利潤，實現客戶產品的價值增值。在注重產品的同時，我們也十分關注客戶服務，只有當我們的客戶都在以高滿意度生產時，下一次擴產才會考慮選擇我們，故而我們在中國本土準備了豐富的人力資源，以應對半導體級別客戶對機臺稼動率，產商響應時間上的要求。

未來，我們希望可以持續給客戶提供更高均勻性，更低生產成本，以及集成度，自動化程度更高的設備。

Q4

化合物半導體這么火熱？除了功率和射頻，化合物半導體還有哪些發展契機？

以GaN和SiC為代表的第三代半導體，給我們新的應用打開了很多可能性。除了功率和射頻應用外，基于化合物半導體的microLED應用也會迎來下一個產業增長點。我們相信不久的將來就會看到第一款使用microLED的商業化產品，例如手表，VR/AR頭戴顯示器。如若成功攻克microLED應用，其市場增速將會在復合年增長率一倍的情況下快速擴張。

另外，除了我們今天討論的GaN和SiC材料外，金剛石、GaO等材料也在吸引著大家的眼球，但GaO還需解決襯底昂貴以及散熱問題，才能實現產業化。相信業界很快會在第四代半導體技術方面取得更多進展。

審核編輯黃宇