本文摘要
2025年3月，镓仁半导体发布全球首颗第四代半导体氧化镓8英寸单晶，并加工出8英寸衬底，刷新了氧化镓单晶尺寸的全球纪录。中国氧化镓率先进入8英寸时代，率先突破8英寸技术壁垒，不仅标志着中国在超宽禁带半导体领域的技术进步，更为氧化镓产业在全球半导体竞争中抢占了先机。
马尔文帕纳科专为半导体行业打造的高分辨X射线衍射仪——X'Pert3 MRD (XL)，以其出色的分析能力和针对性的解决方案，备受全球化合物半导体制造商的认可，为客户的研发创新和产品质量控制提供强有力的支持。
背景信息
2025年7月，杭州镓仁半导体有限公司(以下简称“镓仁半导体”) 8英寸氧化镓衬底通过了国内/国外知名机构的检测，并联合发布检测结果。
第三方检测结果表明，8英寸衬底XRD摇摆曲线半高宽<30 arcsec，达到国际领先水平。8英寸高质量氧化镓衬底的问世，标志着氧化镓产业化应用迈入全面加速落地阶段，是产业发展的重要里程碑。
多方检测结果交叉验证
马尔文帕纳科亚太卓越应用中心X'Pert3 MRD XL高分辨衍射仪参与此次检测验证并与国内知名检测机构联合发布了检测结果。
深圳平湖实验室检测结果
本次测试样品为氧化镓8英寸衬底，取点共计5个，XRD摇摆曲线半高宽测试结果：22~26 arcsec。
图18英寸衬底XRD摇摆曲线半高宽第三方测试结果-（深圳平湖实验室）
马尔文帕纳科亚太卓越应用中心检测结果
本次测试样品为氧化镓8英寸衬底，取点共计5个，XRD摇摆曲线半高宽测试结果分别为：16.7 arcsec、16.2 arcsec、15.4 arcsec、15.3 arcsec、12.4 arcsec。
图2 8英寸衬底XRD摇摆曲线半高宽第三方测试结果-（马尔文帕纳科亚太卓越应用中心）
图3 马尔文帕纳科X'Pert3 MRD XL高分辨X射线衍射仪
X'Pert3 MRD ——引领薄膜分析
马尔文帕纳科在薄膜材料分析领域拥有悠久而成功的历史。自从1988年推出首台商用高分辨X射线衍射仪以来，通过与客户紧密合作，不断创新开发出了各种薄膜解决方案，并广泛的应用于学术研究和工业实验室。庞大的客户群，使马尔文帕纳科成为全球化合物半导体（LED，HEMT，VCSEL……）生产商的主要供应商。
X'Pert3 MRD高分辨X射线衍射
X'Pert3 MRD高分辨衍射仪具有高精确性和耐用性，多轮迭代后的产品具有更高的定位和测量速度。应用在测角仪上的创新成果改进了黏滑行为，即使在高负载条件下，也能够及其流畅地作旋转移动。Eulerian的欧拉环样品图可实现高度精确、可重复且无障碍地移动，方便进行样品旋转、倾斜以及x轴、y轴和z轴平移，确保为要求最严格的XRD应用实现准确的样品定位。
一体化X射线解决方案
1半导体和单晶晶圆
2多晶固体和薄膜
3超薄薄膜、纳米材料和非晶层
4非常温条件下的测量
马尔文帕纳科助力中国半导体行业发展
此次联合发布的质量检测结果证明，镓仁半导体8英寸晶圆衬底质量能够满足硅基8英寸产线生产要求，这将大幅降低下游应用端研发的难度与成本，促进产业化应用的快速落地。目前，镓仁半导体氧化镓衬底已逐步实现产业化，将陆续为下游客户提供大尺寸高质量的氧化镓单晶衬底产品。
作为衬底研发生产关键检测设备之一的高分辨X射线衍射仪在半导体行业的成功案例远不止此，在中国12英寸SiC衬底的首发和后续生产商的工艺流程中，也同样有X'Pert3 MRD高分辨衍射仪和Omega/Theta单晶定向仪的身影。
无论是用于生长研究还是设备设计，马尔文帕纳科XRD技术对结构层质量、厚度、应力和合金组分进行测量的过程已成为电子和光电子多层半导体的研发核心所在。未来，马尔文帕纳科仍将在促进新型半导体材料研发、提升行业生产效率、提高产品质量和可靠性、推动工艺创新等方面，持续提供可靠的检测技术，为推动中国半导体行业的发展贡献马尔文帕纳科的力量。
