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| 我國自主研發(fā)的3英寸半絕緣碳化硅單晶生長技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平 |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-03-23 09:42:02 瀏覽次數(shù)： |
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碳化硅單晶襯底 （中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中的新一代信息功能材料、器件、軍工配套關(guān)鍵材料及工程化等，都與第三代半導(dǎo)體——碳化硅晶體有關(guān)，《規(guī)劃綱要》將“高效節(jié)能、長壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品”列入中長期規(guī)劃第一重點(diǎn)領(lǐng)域。碳化硅晶體作為多產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原材料，特別廣泛的應(yīng)用于新一代高效、節(jié)能電力電子器件上，其新型SiC電力電子器件的開發(fā)設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用，是節(jié)約電能、發(fā)展高效節(jié)能、長壽命半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的重要措施。
 作為以研發(fā)、生產(chǎn)、銷售碳化硅單晶體(片)為主的我國新能源材料企業(yè)，德清州晶自主研發(fā)“3英寸半絕緣碳化硅單晶生長技術(shù)”，經(jīng)過國家科技成果評(píng)估和鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
突破瓶頸創(chuàng)立品牌
據(jù)報(bào)道，目前，全球90%~95%的碳化硅晶片用于 光電材料LED制造，預(yù)計(jì)2016年，全球的碳化硅晶片產(chǎn)值達(dá)到20億美元，以碳化硅(SiC)硅片為基礎(chǔ)材料的電子行業(yè)的全球市場規(guī)模將達(dá)到60億美元，僅美國Cree 公司生產(chǎn)碳化硅單晶圓片，在2012年產(chǎn)量上升到全球產(chǎn)量的90%以上，約為60 萬片。世界各國對(duì)SiC的研究非常重視，巨資發(fā)展碳化硅半導(dǎo)體器件。
碳化硅是一種無機(jī)非金屬材料，又稱金鋼砂或耐火砂，是用石英砂、石油焦或煤焦等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成，硬度大，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能，高溫時(shí)能抗氧化。所具有的半絕緣性和穩(wěn)定性，成為不可替代的用于特種材料制造的基礎(chǔ)原材料，被廣泛用于制造高溫、高壓半導(dǎo)體。而高純度的碳化硅，應(yīng)用在軍事、航空、核能及電力等重要的行業(yè)，其發(fā)展意義和價(jià)值十分重要。
該項(xiàng)目成果可以制備大面積的晶片，提高單位成品制備效率、碳化硅粉純度高，達(dá)到99.999%，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)、采用一次合成方法，工藝流程少，生產(chǎn)簡單，操作易行、能夠控制減小微管和位錯(cuò)等缺陷密度，生長高質(zhì)量大塊碳化硅單晶……德清州晶通過對(duì)技術(shù)、結(jié)構(gòu)、工藝及理論的創(chuàng)新突破，實(shí)現(xiàn)了碳化硅原料、晶體生長爐、晶體生長控制技術(shù)、以及減少高純原料雜質(zhì)技術(shù)等一系列技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，特別是高溫低壓晶體生長控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在2300℃高溫和低壓條件下，軸向溫度梯度、徑向溫度梯度及壓力水平的調(diào)控，使3英寸半絕緣碳化硅單晶片為半絕緣型，還能用于外延生長。晶片的Hall系數(shù)載流子數(shù)密度達(dá)到1.04E12/平方厘米、電阻率達(dá)到100492歐姆厘米，電阻值超過了Cree器件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。晶片達(dá)到無微管的水平。
作為節(jié)能新生力，德清州晶已有3項(xiàng)國家發(fā)明專利和多項(xiàng)核心技術(shù)。與國內(nèi)一些較有實(shí)力的電子器件、微波器件、LED有關(guān)企業(yè)進(jìn)行了戰(zhàn)略合作。目前，建立在浙江省德清縣科技創(chuàng)業(yè)園內(nèi)的生產(chǎn)基地，擁有完整的碳化硅單晶生長X射線定向、多線切割、研磨拋光加工線工藝設(shè)備，以技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、及售后服務(wù)體系格局初步形成。
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