中国科学院物理研究所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 10:24:22
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。
http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201412/t20141205_4270621.html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。
http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201412/t20141205_4270621.html
国内以前貌似只有4英寸的碳化硅和蓝宝石衬底叫天岳晶体材料有限公司吧 这东西日韩都展出过6英寸的去年的时候。
2014-12-8 15:11 上传

不明觉厉。

民用芯片上有应用乎?
国内以前貌似只有4英寸的碳化硅和蓝宝石衬底叫天岳晶体材料有限公司吧 这东西日韩都展出过6英寸的去年的时 ...
棒子也那么厉害?
赶快工业化是王道,占领市场,让别人无路可走
棒子也那么厉害?
看兔子自造设备,感觉也没啥难度
一块月饼状大小,硬度仅次于金刚石的灰色晶体块——碳化硅单晶被称为人工晶体科学中熠熠生辉的一颗明珠,它被称为第三代半导体材料,在国外售价高达20000元/片。近日,从德清州晶新材料科技有限公司传出一则喜讯:可以自主研制直径4英寸碳化硅单晶圆片。这不仅改变了我国以往以进口方式购买碳化硅单晶圆片,在一定程度上,也标志着我国科学技术水平不断提高。
掌握自主研发碳化硅单晶圆片技术的公司位于浙江省德清县武康镇长虹中街德清县科技创业园内,公司执行董事陈启生就是该公司研发团队的领头人。在2012年湖州市“南太湖精英计划” A类项目领军人才名单中,陈启生榜上有名; 2013年浙江省第六批“千人计划”名单上,也有陈启生的名字。
1997年7月,陈启生在中国科学院力学研究所流体力学博士毕业后,漂洋过海远赴美国继续深造,进入美国纽约州立大学石溪分校机械工程系传热学专业学习, 2000年8月获博士后。目前,陈启生是中国科学院教授、博士生导师,中科院力学研究所研究员。
陈启生长期从事微重力流体物理及晶体生长模型化研究,利用数值模拟及三维小扰动线性稳定性理论分析的方法,研究了微重力环境下半浮区液桥的热毛细对流的临界震荡现象,并且确定了液桥体积及细长比对出现震荡对流的临界Marangoni数的影响,提出了关于碳化硅生长界面的流动——动理学理论模型。
走进德清州晶新材料科技有限公司, 1套正在正常运行的碳化硅单晶生长设备和已经完成加工但还未运行的设备吸引了记者的眼球。原来,这就是陈教授和他的团队自主研发的国内首套碳化硅单晶生长设备。“别看这套设备只占了公司这么点场地,里面蕴藏的学问还真不少,科技水平绝对处在国内前列。”陈教授指着旁边的设备跟记者娓娓道来,“这两套设备是企业自主设计制造的4至6英寸碳化硅单晶生长炉,它们具有国际同类设备相同的性能,在国外,这样的设备价格高达700万元人民币,而自主研制的设备,在国内只有国外设备的1/10价格,这不仅节省了大量的外汇,而且还为高性能设备的研制成功解决了第三代半导体产业链的瓶颈问题,填补了国内空白。”接下来,陈教授将陆续做些关于申报这套设备专利的工作。
据了解,德清州晶新材料科技有限公司计划在德清制造700台单晶炉,使产能达到年产70万碳化硅单晶圆片。 2014年公司预计可实现产值600万元,销售收入500万元。
陈教授深知,从事科学研究是他的本职工作,研发出国内的新设备,促进我国经济发展更是作为一个科学家义不容辞的使命。
自2012年作为湖州市“南太湖精英计划” A类项目领军人才进入德清后,陈教授从未停止过科学研究的步伐。在成功研制出国内首套生产设备后,陈教授和他的团队在生产工艺研究上也下足了功夫。“碳化硅单晶圆片在国内LED行业、电力行业、通讯、雷达等行业或领域具有不可替代的优势,如果国内一直以进口的方式购买单晶炉,那么,这些企业将因成本过高而很难维持长久发展,国内的某些行业或领域也相应的得不到很好的发展。”陈教授告诉记者,“公司的无微管生长技术可以让产品替代进口,为下游行业提供高质量低成本的单晶圆片。”
谈到公司为何会选择在德清发展时,陈教授直言不讳:“德清县政府部门热情周到的服务,给予了公司很大的扶持,我们在德清的发展很有信心。”
今后,陈启生将进一步提高团队的研发能力及技术水平,不断完善生产线,不断推出新产品,带动千亿元规模的中国碳化硅材料及器件产业。
NHPZ 发表于 2014-12-8 15:13
不明觉厉。

民用芯片上有应用乎?
功率半导体器件常见,现在最新电动汽车 逆变器的晶体管和二极管全部使用SiC。英飞凌使用SIC 开发的IGBT寿命是之前材料的10倍以上 在LED  雷达等 用处广泛 韩国SK这类企业在开发SIC 日本3、4年前就开发6英寸SIC了。
快点产业化吧。
三安在厦门搞了一个工厂专门做这个
ak777 发表于 2014-12-10 21:01
三安在厦门搞了一个工厂专门做这个
还没量产上市吗?