中國粉體網(wǎng)訊  近日,，碳化硅晶圓龍頭企業(yè) Wolfspeed宣布其全球最大的8英寸SiC 制造工廠正式開業(yè)引得全世界關(guān)注。相比于第一代和第二代半導(dǎo)體材料,，SiC具有一系列優(yōu)良的物理化學(xué)特性，除了禁帶寬度,，還具有高擊穿電場、高飽和電子速度,、高熱導(dǎo)率,、高電子密度和高遷移率等特點,。SiC的臨界擊穿電場是Si的10倍，GaAs的5倍,，這提高了SiC基器件的耐壓容量、工作頻率和電流密度,，降低了器件的導(dǎo)通損耗,。

圖片來源：中科院物理所

近日,，中科院物理所傳來好消息，該單位在8英寸碳化硅單晶方面研究取得進展,。陳小龍研究團隊通過優(yōu)化生長工藝,，進一步解決了多型相變問題，持續(xù)改善晶體結(jié)晶質(zhì)量,，成功生長出了單一4H晶型的8英寸SiC 晶體，晶坯厚度接近19.6 mm,，加工出了厚度約2mm的8英寸SiC晶片并對其進行了相關(guān)測試。相關(guān)工作已申請了三項中國發(fā)明專利,。

據(jù)了解,，自1999年,，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心先進材料與結(jié)構(gòu)分析重點實驗室陳小龍研究團隊立足自主創(chuàng)新，利用自主研發(fā)的生長設(shè)備,，系統(tǒng)研究了SiC晶體生長的熱力學(xué)和生長動力學(xué)基本規(guī)律，認(rèn)識了晶體生長過程中相變,、缺陷等的形成機制,，提出了缺陷,、電阻率控制和擴徑方法，形成了系列從生長設(shè)備到高質(zhì)量SiC晶體生長和加工等關(guān)鍵技術(shù),，將SiC晶體直徑從小于10毫米(2000年)不斷增大到2英寸(2005年)。2006年,，該團隊在國內(nèi)率先開展了SiC單晶的產(chǎn)業(yè)化,，成功將研究成果在北京天科合達半導(dǎo)體股份有限公司轉(zhuǎn)化,，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，先后成功研制出了4英寸(2010年)和6英寸(2014)SiC單晶,。目前，北京天科合達實現(xiàn)了4-6英寸SiC襯底的大批量生產(chǎn)和銷售,，成為國際SiC導(dǎo)電晶圓的主要供應(yīng)商之一。

從目前全球市場情況來看,，目前SiC半導(dǎo)體市場主要由Wolfspeed,、英飛凌、羅姆半導(dǎo)體旗下SiCrystal,、II－IV,、新日鐵住金及道康寧等國外廠商占據(jù)著,。同時，根據(jù)市場的公開資料顯示,，這些廠商在進入6英寸生產(chǎn)后，在近兩年來,，其中一部分廠商又對其6英寸產(chǎn)線進行了擴產(chǎn),，并在積極推動SiC向8英寸發(fā)展,。目前我國才剛進入6英寸時代，與國外差距較大,，就國內(nèi)8英寸SiC產(chǎn)線的發(fā)展進程上看,，國內(nèi)已有一些公司和單位取得了量產(chǎn)突破或作為預(yù)研項目進行立項,。這其中就包括：中電科半導(dǎo)體持股的山西爍科晶體公司8英寸襯底片已經(jīng)研發(fā)成功，并小批量生產(chǎn),；天科合達在2020年也啟動了8英寸SiC晶片的研發(fā)。

8英寸SiC導(dǎo)電單晶研制成功是物理所在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域取得的又一個標(biāo)志性進展,，研發(fā)成果轉(zhuǎn)化后,，將有助于增強我國在SiC單晶襯底的國際競爭力,，促進我國寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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