分子束外延（MBE）是一種原子、分子數(shù)量級外延薄膜可控生長技術。1968年美國貝爾實驗室卓以和和John R.Arthur發(fā)明MBE技術。經(jīng)過50余年的發(fā)展，MBE裝備已日趨成熟，從單片3″、4″的小尺寸科研機型向多片4×6″、7×6″的大尺寸生產(chǎn)機型發(fā)展，不僅成為基礎前沿材料研究的重要手段，更是固態(tài)微波射頻器件、光電器件等化合物半導體高端器件生產(chǎn)的關鍵工藝裝備。

近日，“2023碳化硅關鍵裝備、工藝及其他新型半導體技術發(fā)展論壇”在長沙召開。論壇在第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的指導下，由極智半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)與中國電子科技集團第四十八研究所等單位聯(lián)合組織。論壇圍繞“碳化硅襯底、外延及器件相關裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”、“關鍵零部件及制造工藝創(chuàng)新突破”、“產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新”、“氮化鎵與氧化鎵等其他新型半導體”，邀請產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)及高?？蒲性核砩钊胙杏懀瑪y手促進國內(nèi)碳化硅及其他半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

期間，在“氮化鎵、氧化鎵及其他新型半導體”分論壇上，湖南爍科晶磊半導體科技有限公司科技部部長陳峰武分享了“分子束外延設備國產(chǎn)化進展及展望”主題報告。

在“超越摩爾定律”、“5G和物聯(lián)網(wǎng)建設”、“碳中和”等多因素驅(qū)動下，以pHEMT、HBT、VCSEL、QWIP、Micro-LED為代表的先進微電子、光電子器件對化合物半導體外延材料科研生產(chǎn)提出了迫切需求。目前高性能MBE裝備被國外所壟斷，主要廠商有法國Riber、美國Veeco、芬蘭DCA、德國MBE Koponenten等，其中前三者占有全球90%以上市場份額。國內(nèi)以爍科晶磊、中國電科48所為代表的國產(chǎn)MBE廠商，通過多年發(fā)展，在小尺寸超高真空腔室設計與制造、超高真空傳動機械、原位分析與測試儀器集成等方面積累了大量經(jīng)驗，3 ~6英寸MBE設備取得了技術突破并實現(xiàn)了商業(yè)化發(fā)展，但在大尺寸MBE裝備整機制造、核心基礎件研制、裝備批產(chǎn)工藝等方面與國際先進水平存在一定差距，需要加快技術攻關和產(chǎn)品研制，補齊產(chǎn)業(yè)鏈短板，為我國科技自立自強提供重要支撐。

工業(yè)應用方面，未來MBE技術與設備將進一步朝向結構大型化、襯底多片化、傳輸自動化、生產(chǎn)高效化方向快速發(fā)展，滿足化合物半導體MBE材料批量生產(chǎn)要求；前沿科學研究方面，MBE技術與裝備將繼續(xù)保持“技術輸出”角色，為新材料、新器件、新功能、新原理的發(fā)現(xiàn)與工程化做出新的貢獻?？梢灶A見，MBE技術未來有可能成為Micro-LED、激光雷達LIDAR、量子計算、集成光電子等領域的行業(yè)變革者，改變未來的生活方式。

嘉賓簡介：陳峰武，男，湖南省岳陽人，1984年6月生，湖南爍科晶磊半導體科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)部副部長、電科裝備技術專家、高級工程師職稱。從事分子束外延設備（MBE）、MOCVD設備的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化12余年，多次主持承擔國家重點研發(fā)計劃項目課題、裝備發(fā)展部支撐項目、湖南省高新技術創(chuàng)新引領項目、長沙市科技重大專項等重大項目的研發(fā)工作，產(chǎn)生了一批以MBE設備、MOCVD設備為代表的技術創(chuàng)新成果，并成功實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化和推廣應用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。先后發(fā)表學術論文4篇，申請發(fā)明專利14項，獲授權專利7項。