近日,863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域“大尺寸SiC材料與器件的制造設(shè)備與工藝技術(shù)研究”課題通過了技術(shù)驗(yàn)收,。
通常,,國際上把碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等寬禁帶半導(dǎo)體材料稱之為第三代半導(dǎo)體材料。其在禁帶寬度、擊穿場強(qiáng)、電子飽和漂移速度,、熱導(dǎo)率等綜合物理特性上具有更加突出的綜合優(yōu)勢(shì),特別在抗高電壓,、高溫等方面性能尤為明顯,,由于第三代半導(dǎo)體材料的制造裝備對(duì)設(shè)備真空度、高溫加熱性能、溫度控制精度以及高性能溫場分布,、設(shè)備可靠性等直接影響SiC單晶襯底質(zhì)量和成品率的關(guān)鍵技術(shù)有很高的要求,,長期以來制約著我國第三代半導(dǎo)體材料的規(guī)模化,、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,。
在國家863計(jì)劃的支持下,由新疆天科合達(dá)藍(lán)光半導(dǎo)體有限公司牽頭,,中科院物理研究所,、半導(dǎo)體研究所、浙江大學(xué)等單位共同參與的研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研制了滿足高壓SiC電力電子器件制造所需的4-6英寸SiC單晶生長爐關(guān)鍵裝備,,形成了我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4-6英寸SiC單晶生長爐關(guān)鍵裝備體系,。所研制的4-6英寸通用型SiC單晶爐,實(shí)現(xiàn)了“零微管”(微管密度<1個(gè)/cm2)4英寸SiC單晶襯底和低缺陷密度的6英寸SiC單晶襯底的制備技術(shù),,掌握了相關(guān)外延工藝技術(shù),,生長出12μm、17μm,、35μm,、100μm等不同厚度的SiC外延晶片,并制備了1200V,、1700V,、3300V、8000V碳化硅二極管系列產(chǎn)品,。已在市場上批量推廣使用,。
滿足高壓電力電子器件制造所需的4-6英寸通用型SiC單晶生長爐及其配套生長工藝的成功研發(fā),有效促進(jìn)了碳化硅襯底,、外延,、器件等制造技術(shù)的進(jìn)步,提高了國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的整體設(shè)計(jì)能力和制造水平,,對(duì)推動(dòng)第三代半導(dǎo)體材料,、器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,降低產(chǎn)業(yè)鏈成本,,提升我國寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心國際競爭力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。