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浙江大学科研机构成功制备50mm厚度6英寸碳化硅单晶
2022年07月29日 发布 分类:技术前沿 点击量:46
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近日,浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院-乾晶半导体联合实验室和浙江大学硅材料国家重点实验室合力攻关,成功生长出了厚度达到50 mm的6英寸碳化硅单晶

碳化硅单晶锭和衬底片

50 mm厚6英寸(150 mm)碳化硅单晶锭和衬底片(图片来源:浙大控股)

当前,碳化硅单晶的高成本是制约各种碳化硅半导体器件大规模应用和发展的主要因素。为了降低碳化硅单晶的成本,扩大其直径和增加其厚度是行之有效的途径。

目前,国内碳化硅单晶的直径已经普遍能达到6英寸,但其厚度通常在20-30 mm之间,导致一个碳化硅晶锭切片所获得的碳化硅衬底片的数量相当有限。厚度增加一方面节约了昂贵的碳化硅籽晶的用量,另一方面使一个碳化硅单晶锭切片所获得的碳化硅衬底片数量能够翻倍,所以能够大幅降低碳化硅衬底的成本,有望有力推动半导体碳化硅产业的发展。

科研人员表示,增加碳化硅单晶厚度的主要挑战在于其生长时厚度的增加及源粉的消耗对生长室内部热场的改变。针对挑战,浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院-乾晶半导体联合实验室和浙江大学硅材料国家重点实验室通过设计碳化硅单晶生长设备的新型热场、发展碳化硅源粉的新技术、开发碳化硅单晶生长的新工艺,显著提升了碳化硅单晶的生长速率,成功生长出了厚度达到50 mm的6英寸碳化硅单晶。


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