中国半导体碳化硅单晶粉末生产的新突破及设备

 新闻资讯     |      2019-12-01 01:01

最近,在中国电子科技股份有限公司第二研究所(以下简称中国电子科学第二研究所)的生产楼内,100台碳化硅单晶生长设备高速运行,碳化硅单晶在这100台设备中“蓬勃”生长。

中国电力第二研究院第一分院院长李斌说:“我们自主开发生产了100碳化硅单晶生长设备和粉末。我们非常自豪我们能自己生产它。”

SiC单晶是第三代半导体材料。碳化硅单晶具有禁带宽度大、临界击穿场强高、电子迁移率高和热导率高等独特特性,已成为制造高温、高频、高功率、抗辐射、短波发光和光电集成器件的理想材料。它是新一代雷达、卫星通信、高压输变电、轨道交通、电动汽车、通信基站等重要领域的核心材料,具有重要的应用价值和广阔的应用前景。

李斌,中国电力科学第二研究所第一分院院长说:“高纯碳化硅粉末是碳化硅单晶生长的关键原料。单晶生长炉是SiC单晶生长的核心设备。为了生长高质量的SiC单晶,在高纯SiC粉末和单晶生长炉的条件下,需要对生产工艺进行设计、调整和优化。”

据报道,单晶生长炉需要满足高温、高真空和高洁净度的要求。到目前为止,中国只有两个单晶生长炉,中国第二电气科学研究所就是其中之一。他们突破了大直径SiC生长的温度场设计,实现了高真空低背景漏生长炉的设计制造和150毫米直径SiC单晶生长炉的小批量生产。他们还突破了高纯碳化硅粉体中的杂质控制技术、粒度控制技术、晶型控制技术等关键技术,实现了纯度在99.9995%以上的碳化硅粉体的批量生产。