中科院物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底 - Military版

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Military版 - 中科院物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底

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f***y
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http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/12/308814.shtm
碳化硅（SiC）单晶是一种宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大，临界击穿场强大，热
导率高，饱和漂移速度高等诸多特点，被广泛应用于制作高温、高频及大功率电子器件
。此外，由于SiC和氮化镓（GaN）的晶格失配小，SiC单晶是GaN基LED、肖特基二极管
、MOSFET、IGBT、HEMT等器件的理想衬底材料。为降低器件成本，下游产业对SiC单晶
衬底提出了大尺寸的要求，目前国际市场上已有6英寸（150毫米）产品，预计市场份额
将逐年增大。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）先进材料与结构分析实验室
陈小龙研究组（A02组，功能晶体研究与应用中心）长期从事SiC单晶生长研究工作，团
队人员通过自主创新和探索，获得了SiC单晶生长设备、晶体生长和加工技术等一整套
自主知识产权。研发成功的2英寸SiC单晶衬底在国内率先实现了产业化，并相继研发成
功3英寸、4英寸SiC单晶衬底，实现了批量制备和销售。2014年11月，团队人员与北京
天科合达蓝光半导体有限公司合作，成功解决了6英寸扩径技术和晶片加工技术，成功
研制出了6英寸SiC单晶衬底。拉曼光谱测试表明生长出的SiC晶体为4H晶型，(0004)晶
面的X射线衍射摇摆曲线半高宽平均值仅27.2弧秒，表明晶体结晶质量很好。这一成果
标志着物理所的SiC单晶生长研发工作已达到国际先进水平。6英寸SiC单晶衬底的研发
成功，为高性能SiC基电子器件的国产化提供了材料基础。
相关研究得到科技部、国家自然科学基金委、协同创新中心、中国科学院、北京市科委
、新疆生产建设兵团科技局等有关部门的支持。

f***y
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http://news.163.com/14/0530/09/9TFV21BE00014AEE.html
厦门企业成为国内首家可制造6英寸碳化硅晶片的生产商(图)
台海网(微博)5月30日讯　（海峡导报记者易福进通讯员刘方昆）厦门又填补了一项
国内空白！导报记者昨从厦门火炬高新区管委会获悉，瀚天天成公司近日在厦实现重大
突破—成为国内首家、也是全球四家提供商业化6英寸碳化硅外延晶片的生产商之一。
据悉，相比传统硅器件，6英寸碳化硅外延晶片更省电、更省钱，并可广泛用于太
阳能光伏、纯电动汽车、轨道交通等领域，“钱景”可观。
已交付首批商业化订单
一家市民并不熟悉的高科技公司，今年来却频频受到省、市领导的重视和关注，这
就是位于厦门火炬高技术产业开发区创业园的瀚天天成公司—一家由一批海外留学人员
创立的中美合资高新技术企业，首期投资1.9亿元。“其技术领头人赵建辉教授，是全
球最早开始碳化硅半导体材料和器件研究的学者之一，是国际公认的资深专家。”火炬
高新区管委会人士透露，瀚天天成自从扎根厦门后，就被省、市乃至国家寄予厚望。
瀚天天成的专家们没让外界失望，该公司自2011年落户厦门后，第二年的3月9日就
宣布开始接受商业化碳化硅半导体外延晶片订单，成为国内第一家提供商业化3英寸、4
英寸同类产品的厂商，填补国内空白。
经过技术攻关，目前这家厦企更上一层楼—已可生产6英寸碳化硅外延晶片，并已
向日本客户交付首批商业化订单。据介绍，虽然目前国内的硅芯片生产线已发展到16英
寸，但以碳化硅为材料的外延晶片，在国内还是首次突破6英寸。
省电省钱“钱景”可观
碳化硅外延晶片看上去很“高大上”，其实与市民的距离并不遥远。“与传统硅器
件相比，碳化硅电力芯片可降低75%的能耗，还能大幅度减少电力设备的体积和重量。
”瀚天天成总经理郑忠惠表示，国际上的趋势是，在电子器件方面，碳化硅材料将逐步
替代原先的硅材料。“比如，日本有一款变频空调，就是使用碳化硅芯片，节能约30%
。”瀚天天成的冯淦博士表示，预估未来碳化硅器件所支撑的高科技产业链将高达上千
亿元。同时，从4英寸到6英寸的突破，也将使其中的成本大大降低。原本一片4英寸的
碳化硅外延晶片可能只产出1625个管芯，而6英寸的则可产出3917个，是4英寸的2.4倍。
据悉，这一新材料主要用于太阳能光伏、风力发电、电动汽车、智能电网以及节能
家电产品等。

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