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來(lái)源：全球半導體觀(guān)察整理 據臺媒報道，臺灣中山大學(xué)晶體研究中心已成功長(cháng)出6英寸導電型4H碳化硅單晶，中心厚度為19mm，邊緣約為14mm，生長(cháng)速度達到370um／hr，晶體生長(cháng)速度更快且具重復性，這標志著(zhù)臺灣地區第三代半導體碳化硅向前推進(jìn)的進(jìn)程。 碳化硅作為第三代半導體的代表，具有耐高壓、耐高溫、高頻、低損耗等優(yōu)勢，是制備大功率電力電子器件以及微波射頻器件的基礎性材料，是發(fā)展電動(dòng)車(chē)、6G通訊、國防、航天、綠能的關(guān)鍵要素。 碳化硅表現優(yōu)異，但制造的難度系數較高。生長(cháng)溫度、壓力等多種因素都會(huì )影響碳化硅的晶型穩定性，因此想要獲得高質(zhì)量、晶型均一的單晶材料，在制備過(guò)程中必須精確控制如生長(cháng)溫度、生長(cháng)壓力、生長(cháng)速度等多種工藝參數。 目前，臺灣地區投入生產(chǎn)的企業(yè)發(fā)表的生長(cháng)速度約在150～200um／hr之間，晶體穩定性與良率仍有待提升。 中山大學(xué)材料與光電科學(xué)系教授兼國際長(cháng)周明奇表示，此次生長(cháng)晶體的長(cháng)晶爐、存放材料的容器坩堝、熱場(chǎng)設計、生長(cháng)參數及晶體缺陷檢驗等，所有關(guān)鍵技術(shù)與設備設計、組裝全部MIT，沒(méi)有依賴(lài)國外廠(chǎng)商。 周明奇指出，臺灣地區半導體產(chǎn)業(yè)在推進(jìn)高功率元件、電動(dòng)車(chē)及低軌衛星等先進(jìn)應用的過(guò)程，缺乏成熟的第三代半導體材料碳化硅的晶體生長(cháng)技術(shù)，發(fā)展受到限制。 目前4英寸、6英寸碳化硅晶圓為市場(chǎng)主流尺寸，并逐漸朝向8英寸轉進(jìn)。展望未來(lái)，周明奇指出，團隊已投入8英寸導電型（n-type）4H碳化硅生長(cháng)設備研發(fā)設計，今年將持續推進(jìn)碳化硅晶體生長(cháng)核心技術(shù)，也正打造高真空環(huán)境，研發(fā)生長(cháng)半絕緣碳化硅。 他強調，每個(gè)材料的獨特性質(zhì)需經(jīng)多年驗證，新材料欲取代或現有材料要退場(chǎng)，須考量多重因素，例如材料的工作環(huán)境及穩定性等。 日前媒體提到Tesla將刪減碳化硅芯片的用量，原文是說(shuō)耐高溫的部分仍用碳化硅，而低溫的部分用硅，兩者分開(kāi)封裝。碳化硅仍是必要材料，因此，電動(dòng)車(chē)的須求與充電樁仍是非常巨大。 |
