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SiC單晶技術(shù)研發(fā)歷史

文章出處:粉體網(wǎng)網(wǎng)責任編輯:作者:山川人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-05-06 16:22:00【

Si和SiC作為半導體材料幾乎同時(shí)被提出,但由于SiC生長(cháng)技術(shù)的復雜和缺陷、多型現象的存在,其發(fā)展曾一度被擱淺。SiC的發(fā)展歷經(jīng)了多個(gè)重要階段。第一個(gè)階段是結構基本性質(zhì)和生長(cháng)技術(shù)的探索階段,時(shí)間跨度從1924年發(fā)現SiC結構至1955年Lely法的提出。第二階段是物理基本性質(zhì)研究和英寸級別單晶生長(cháng)的技術(shù)積累階段。在此階段物理氣相傳輸(PVT)生長(cháng)方法基本確定、摻雜半絕緣技術(shù)被提出,至1994年Wolfspeed推出了商用的2英寸(50.8mm)SiC襯底材料。從1994年以后,隨著(zhù)國際上半導體照明及2英寸SiC單晶襯底的突破性進(jìn)展,掀起了全球SiC器件及相關(guān)技術(shù)的研究熱潮。

2015年美國Ⅱ-Ⅵ公司首次研制成功8英寸SiC單晶襯底,美國Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ公司均于2019年宣布開(kāi)始建設8英寸SiC單晶襯底生產(chǎn)線(xiàn)。美國Wolfspeed公司最早研究和生產(chǎn)SiC晶體和晶片,1991年推出商品化2英寸6H-SiC單晶片,并于1994年研發(fā)出2英寸4H-SiC單晶,1999年推出商品化3英寸6H-SiC單晶片,并于2004年研發(fā)出3英寸4H-SiC單晶,2007年推出4英寸“零微管”4H-SiC單晶片,2010年發(fā)布6英寸SiC單晶襯底試樣,并于2013年推出商品化6英寸SiC單晶襯底,2015年在ICSCRM國際會(huì )議上展示了其8英寸SiC單晶襯底試樣,于2019年10月在紐約州立理工學(xué)院奧爾巴尼分校完成了首批8英寸SiC晶圓樣品的制備。

目前國內已實(shí)現了6英寸SiC襯底的量產(chǎn),山東天岳、天科合達、河北同光、中科節能等公司通過(guò)與山東大學(xué)、中科院物理所和中科院半導體所等科研院所的“產(chǎn)學(xué)研用”合作,均已完成6英寸SiC襯底的研發(fā),天科合達已于2020年啟動(dòng)8英寸SiC單晶襯底的研發(fā)工作,我國在SiC單晶襯底技術(shù)上已初步形成自主技術(shù)體系。

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