伴隨著SiC材料直徑和質(zhì)量的突破，電力電子器件、光電子等相關(guān)器件應(yīng)運(yùn)而生，其市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)。全球碳化硅領(lǐng)域以6英寸襯底為主，隨著電動(dòng)汽車等行業(yè)發(fā)展，對(duì)碳化硅需求量急增，為增加產(chǎn)能，降低SiC器件成本，擴(kuò)大襯底尺寸是重要途徑。

在第八屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS）&第十九屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA）的“碳化硅襯底材料生長(zhǎng)與加工及外延技術(shù)“分論壇上，南砂晶圓總經(jīng)理助理，山東大學(xué)教授陳秀芳帶來了題為“大尺寸4H-SiC單晶擴(kuò)徑及襯底制備”的主題報(bào)告，分享了8英寸單晶材料進(jìn)展。

報(bào)告指出，當(dāng)前8英寸4H-SiC晶體制備難點(diǎn)主要涉及高質(zhì)量8英寸4H-SiC籽晶制備；大尺寸溫度場(chǎng)不均勻和成核過程控制；大尺寸晶體生長(zhǎng)體系下氣相物質(zhì)組分輸運(yùn)效率和演變規(guī)律；大尺寸熱應(yīng)力增大導(dǎo)致的晶體開裂和缺陷增殖。 

8英寸籽晶制備方面，為兼顧晶體質(zhì)量及擴(kuò)徑尺寸，研究設(shè)計(jì)了合適的溫場(chǎng)、流場(chǎng)及擴(kuò)徑裝配；以6英寸的碳化硅籽晶為起點(diǎn)，進(jìn)行籽晶迭代，逐步擴(kuò)大SiC晶體尺寸直到達(dá)8英寸；通過多次晶體生長(zhǎng)和加工，逐步優(yōu)化晶體擴(kuò)徑區(qū)域的結(jié)晶質(zhì)量，提升8英寸籽晶的品質(zhì)。

8英寸導(dǎo)電型晶體和襯底制備方面，研究?jī)?yōu)化大尺寸晶體生長(zhǎng)的溫場(chǎng)和流場(chǎng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行8英寸導(dǎo)電型SiC晶體生長(zhǎng)，控制摻雜均勻性。晶體經(jīng)過粗加工整形后，獲得標(biāo)準(zhǔn)直徑的8英寸導(dǎo)電型4H-SiC晶錠；經(jīng)過切割、研磨、拋光后，加工獲得520μm厚度的8英寸導(dǎo)電型4H-SiC襯底。8英寸4H-SiC襯底拉曼測(cè)試，無6H和15R-SiC等多型，4H晶型面積比例達(dá)到100%。

報(bào)告指出，未來將研究8英寸襯底中各類型位錯(cuò)密度的分布及控制;提高8英寸襯底生長(zhǎng)的質(zhì)量及穩(wěn)定性;改善8英寸襯底各項(xiàng)加工步驟的工藝。據(jù)透露，目前南砂晶圓公司已成功生長(zhǎng)出單一4H晶型8英寸SiC 晶體，加工出8英寸SiC晶片。