近日，深圳平湖实验室第四代半导体（881121）研究团队与新技术工程部团队传来喜讯：在氧化镓表面平坦化与无金欧姆接触工艺上双双取得重要进展。团队基于金属有机化学气相沉积(MOCVD)的氧化镓外延片，利用无金工艺实现了8E-7Ωcm2的比接触电阻率并同时开发了氧化镓外延片表面平坦化新工艺，使氧化镓表面均方根粗糙度降至0.107nm，两项核心指标均达到业界最优水平，为我国第四代半导体（881121）自主可控与产业化落地再添关键支撑。
氧化镓是当前全球重点攻关的超宽禁带半导体（881121）核心材料，具备耐高压、耐高温、大功率等突出优势，是下一代高功率电力电子器件的理想选择。然而，长期以来，两大技术瓶颈制约着氧化镓器件走向量产：一是电极接触依赖贵金属（881169）金，成本高、热稳定性差；二是外延片表面粗糙，易引发缺陷与电场集中，影响器件可靠性。此次深圳平湖实验室研究团队一次性破解两大行业难题。
PART01
无金欧姆接触工艺：
不用黄金造电极，成本降90%，性能更稳
氧化镓欧姆接触工程长期依赖金(Au)基体系，而无金(Au-free)欧姆接触是实现量产落地与产业自主可控的关键技术。传统的金基接触虽能一定程度降低接触电阻，但存在高温扩散、热稳定性差、成本高昂、工艺不兼容等关键瓶颈，直接制约器件性能与量产的可行性。
通过利用非贵金属（881169）的多层堆叠和界面工程实现的欧姆接触，成功达到比接触电阻率8E-7Ωcm(低于同规格有金工艺1E-6Ωcm)的优异性能。相比传统金基工艺，新方案不仅避开工艺瓶颈和痛点，电极材料成本更可降低90%以上。
PART02
氧化镓表面平坦化工艺：
把 “粗糙砂纸”磨成“原子级镜面”
表面粗糙度是评价氧化镓单晶衬底与同质外延质量的重要参数。由于氧化镓外延生长具有显著的形貌继承效应，衬底表面起伏会直接传递至外延层，进一步放大表面缺陷。而粗糙的表面会产生大量晶格悬挂键和界面缺陷，引发界面态密度升高，同时表面微凸起易造成局部电场集中，诱发器件提前击穿。针对这一难点，研究团队开发了新表面平坦化工（850102）艺，使外延片表面的均方根粗糙度降低至0.107nm，相比初始粗糙度降低了6倍以上。达到原子级平整，大幅提升器件稳定性与耐压性能。
上述两项核心工艺的突破，直接打通氧化镓从材料到器件的关键链路，显著提升器件性能与可靠性，为其在新能源（850101）、轨道交通、智能电网（885311）等高功率电力电子领域的规模化应用奠定坚实基础，也进一步巩固我国在超宽禁带半导领域的自主创新优势。未来，随着无金工艺与超平整表面技术持续迭代，氧化镓离大规模商用更近一步，有望更快走进工业与民生应用，推动我国第四代半导体（881121）产业全球领跑。
值得关注的是，深圳平湖实验室喜讯频传。由实验室联合深圳市鹏进高科技有限公司共建的化合物功率半导体（881121）中试平台，此前已获批广东省半导体（881121）与集成电路(化合物功率半导体（881121）)中试平台，今年又陆续斩获深圳市化合物功率半导体（881121）中小试基地和工信部重点培育中试平台，两大重磅认定，实现从市级支撑、省级布局到国家级培育的跨越式升级。
6月25-27日，深圳平湖实验室主任万玉喜受邀将出席“2026功率半导体（881121）器件与集成电路会议(CSPSD2026)”，深圳平湖实验室GaN首席科学家David ZHOU还将分享《基于200mm GaN-on-Si平台的无再生长低压p-GaN栅HEMT中实现创纪录低RON,SP及RON×QG》主题报告，敬请期待。
近期消息：
深圳平湖实验室介绍：
深圳平湖实验室是国家第三代半导体（885908）技术创新中心深圳综合平台、广东省半导体（881121）与集成电路(化合物功率半导体（881121）)中试平台，由深圳市科技创新局举办成立。围绕SiC和GaN及下一代先进功率电子材料及器件研究、核心装备及零部件、配套材料验证服务等领域，开展核心技术攻关。
已建成功能完善的现代化园区，位于深圳市龙岗区罗山科技园，占地面积130亩，拥有业界领先的宽禁带功率半导体（881121）研发和生产基础设施，国际、国内各类先进设备380余台套，100级洁净间面积9500平米。
实验室汇集海内外行业顶尖的研发人才和资深工程师，打造面向全国的开放、公共、共享的科研中心、中试中心以及分析检测中心。致力于突破第三代半导体（885908）产业链环节的共性难题和关键技术，不断驱动创新，打通第三代半导体（885908）产业链，并在下一代半导体（881121）产出世界级创新成果，培养世界级人才，与合作伙伴组成生态系统，共同构建可持续发展的未来。
四大技术平台
.8英寸SiC、GaN芯片研发平台
.核心装备及零部件和材料验证平台
.材料研究及器件测试与认证共享服务平台
.科技服务共享平台
五大应用方向
.新能源汽车与轨道交通电驱动
.新型电力系统
.新一代通信和数据中心的基础设施供电
.消费类电子和通用电源
.特种装备及其它
科研平台
.具备碳化硅、氮化镓研发试制能力，可实现设计、衬底外延、仿真设计、晶圆制造、封装测试、失效分析及可靠性的快速闭环
.具备超宽禁带半导体科研试制能力
.具备功率器件及其集成设计制造等研发试制能力
设计共性平台
.自主可控仿真设计共性平台,协同仿真-设计-制造-封装-可靠性多维度联合
.支撑半导体（881121）的建模、提参、TCAD电路、PDK的建立、良率预测、可靠性分析
.打造第三代半导体（885908）工程服务平台，实现复杂的计算机仿真、验证的服务、培训、成果转化能力
