近日,据台媒报道,中国台湾中山大学晶体研究中心成功生长6吋导电型(n-type)4H碳化硅单晶,中心厚度为19mm,边缘约为14mm,生长速度达到370um/hr,晶体生长速度更快且具重复性,标示着中国台湾地区第三类半导体碳化硅向前推进的进程。
碳化硅作为第三代半导体的代表,具有耐高压、耐高温、高频、低损耗等优势,是制备大功率电力电子器件以及微波射频器件的基础性材料,是发展电动车、6G通讯、国防、航天、绿能的关键要素。
碳化硅表现优异,但制造的难度系数较高。生长温度、压力等多种因素都会影响碳化硅的晶型稳定性,因此想要获得高质量、晶型均一的单晶材料,在制备过程中必须精确控制如生长温度、生长压力、生长速度等多种工艺参数。
自2004年以来,中国台湾中山大学晶体研究中心不断创新突破生长碳化硅晶体的核心技术,透过摄氏2300度以上的超高温生长出碳化硅晶体。
中国台湾中山大学材料与光电科学学系教授兼国际长周明奇指出,去年研究团队导入6吋导电型4H碳化硅长晶炉,已成功生长出6吋单晶,中心厚度为19mm,边缘约为14mm。今年2月,确认生长的6吋导电型4H碳化硅SiC单晶生长速度更快、稳定性佳且具重复性,未来技转厂商的市场竞争力与获利将极具优势。
周明奇表示,目前所有关键技术、设备设计、组装全部MIT,不倚赖国外厂商,能撙节研发生产成本。第一阶段将会技转至长期产学合作的企业,善用研发成果助攻产业升级。今年也将持续推进碳化硅晶体生长核心技术,朝8吋迈进。