半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)獲悉:近日,廈門大學成功實現(xiàn)了8英寸(200 mm)碳化硅(SiC)同質外延生長,成為國內首家擁有并實現(xiàn)該項技術的機構。
作為第三代半導體的主要代表之一,碳化硅與硅相比,具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導率,其在高溫、高壓、高頻領域表現(xiàn)出色。基于碳化硅的電力電子器件已廣泛地應用于航空航天、新能源汽車、軌道交通、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)等領域。當前主流的碳化硅單晶與外延生長還處于6英寸階段,擴大尺寸成為產(chǎn)業(yè)鏈降本增效的主要路徑,然而在邁向8英寸過程中還存在諸多技術難題。
廈門大學科研團隊負責人表示,通過克服了8英寸襯底應力更大、更易開裂、外延層厚度均勻性更難控制等問題,成功實現(xiàn)了基于國產(chǎn)襯底的碳化硅同質外延生長。外延層厚度為12 um,厚度不均勻性為2.3 %;摻雜濃度為8.4×10¹? cmˉ³,摻雜濃度不均勻性<7.5 %;表面缺陷(Carrot、Triangle、Downfall、Scratch)密度< 0.5 cmˉ²。
圖:廈門大學供圖
廈門大學長期致力于III族氮化物、碳化硅等寬禁帶半導體的研究,多年來不斷促進我國寬禁帶半導體的發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了大批的創(chuàng)新人才。上述科研團隊負責人表示,本次突破,標志著我國已掌握8英寸碳化硅外延生長的相關技術。該技術的實現(xiàn),是廈門大學與瀚天天成電子科技(廈門)有限公司等單位產(chǎn)學研合作的成果,將為我國碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的動力,同時推動新能源等相關領域的發(fā)展。