晶盛机电宣布成功研发出了8英寸的N型SiC晶体
信息来源: 发布日期:2022-10-03
晶盛机电宣布成功研发出了8英寸的N型SiC晶体
据悉,本次研制的8寸碳化硅单晶具有25毫米厚、214毫米的晶片,是晶盛公司在研制大型碳化硅单晶方面的一项重要突破。不仅解决了8寸碳化硅晶体生长中存在的温度不均、晶体开裂、气相原料分配等困难,而且还解决了在生产成本方面存在着较高的衬底比例问题,为大尺寸碳化硅衬底的推广应用奠定了坚实的基础。
数据表明,碳化硅是一种宽的禁带结构的半导体材料,它是一种典型的半导体器件,它的禁带宽度宽,耐高温,耐高压,高频,大功率,抗辐射,开关速度快,效率高,产品功耗低,能量转换效率高,产品体积小。目前,碳化硅半导体器件的应用范围广泛,如:高压输变电、轨道交通、电动汽车、通讯基站等。
要知道,碳化硅的成长速度也很慢,不能像硅材料一样,用来制作几米长的晶体。由于碳化硅的体积很小,一般都是100毫米到150毫米的晶片。另外,碳化硅是一种很高的脆性材料(莫氏硬度分布范围为9.2~9.6,只比钻石的硬度低0.5),所以,碳化硅晶片的制作损失很高(一般损失达到2/3),并且其良品率也很低。
在第九届中国电子信息技术年会暨2020工业与技术前景研讨会上,英飞凌电源及传感器事业部营销总监程文涛表示:“碳化硅的生产工艺要求很高,所以目前国内碳化硅的生产厂家,大部分都是IDM公司。目前,Wolfspeed占据了全球碳化硅芯片的60%,而美国的II-VI则占据了16%。”
然而,在技术进步的同时,国内几家大型企业也纷纷推出了8寸碳化硅芯片。与6吋碳化硅晶片相比,8吋碳化硅晶片的使用面积可增加近一倍,从而大大提高了产能和生产力。
早在2015年,Wolfspeed,罗姆,II-VI公司就已经推出了8英寸的SiC基板,Wolfspeed将投资10亿美元,并于四月份开始制造8英寸的SiC;
英飞凌公司于2020年九月公布了其八吋硅片生产线;
罗姆旗下的SiCrystal公司,有望在2023年左右大规模生产8英寸的基板;
意法半导体将于2021年七月发布第一款8吋的碳化硅片。意法半导体称,其第一代8吋碳化硅晶片品质优良,极少会出现晶片良率及晶粒位错等问题。
Soitec公司于2022年五月推出了8寸的碳化硅基板,并于2022年三月开始建造新的芯片工厂。
五月,法国的Soitec公司也推出了它的第一款8吋SmartSiC芯片。
然而,由于碳化硅装置的产线大多仍为6吋,所以要将硅片提升至8吋,则必须更新与更新生产装置及整个支援生态。现在,龙头企业也在与产业链上游的技术供应商进行合作,共同研发自己的生产设备和生产流程。