据徐州日报报道,江苏集芯近日成功出炉首枚8英寸液相法(LPE)碳化硅单晶,经检测晶体面型、晶型与结晶质量达标,在技术路线上填补了国内空白,在产品上完成从6英寸到8英寸的跨越。
LPE是liquid phase epitaxy的缩写,全称意义是液相外延。该技术因有望实现更高的效率、更低的成本和更好的材料利用率,被视为物理气相传输(PVT)晶体生长的潜在替代方案。显而易见的,LPE可以省去高纯SiC粉末的制备,液相掺杂也更灵活。但在日韩(日本古河、韩国LG)以及国内长期研究中,基本还停留在研发和实验室小试阶段,未有令人信服的性能或成本突破。据业内人士总结,主要原因大概可以总结为以下几个方面:
1、纯度,LPE通过碳、硅液相反应生长,环境杂质控制难度大;
2、杂相,液相生长更容易生成3C-SiC,而非半导体晶圆的4H-SiC,存在混合相干扰;
3、缺陷,液相生长速度快,晶种与液体界面容易出现失配;
4、装备,扩大生产缺乏成熟的装备平台以及工艺方面的系统解决方案。
公开信息显示,江苏集芯成立于2023年,聚焦第三代半导体碳化硅材料研发,产品覆盖高纯SiC粉料(≥6N)、6/8英寸SiC衬底及配套材料。一期产能规划为15万片衬底/年,已实现PVT法6/8英寸量产。本次实现LPE技术重大突破,意味着中国在下一代SiC衬底技术上具备强大竞争力,引领SiC产业升级革新。
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