中國半導(dǎo)體SiC單晶粉料和設(shè)備生產(chǎn)實現(xiàn)新突破

6月5日，在中國電子科技集團公司第二研究所（簡稱中國電科二所）生產(chǎn)大樓內(nèi)，100臺碳化硅（SiC）單晶生長設(shè)備正在高速運行，SiC單晶就在這100臺設(shè)備里“奮力”生長。

中國電科二所第一事業(yè)部主任李斌說：“這100臺SiC單晶生長設(shè)備和粉料都是我們自主研發(fā)和生產(chǎn)的。我們很自豪，正好咱們自己能生產(chǎn)了。”

SiC單晶是第三代半導(dǎo)體材料，以其特有的大禁帶寬度、高臨界擊穿場強、高電子遷移率、高熱導(dǎo)率等特性, 成為制作高溫、高頻、大功率、抗輻照、短波發(fā)光及光電集成器件的理想材料，是新一代雷達、衛(wèi)星通訊、高壓輸變電、軌道交通、電動汽車、通訊基站等重要領(lǐng)域的核心材料，具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。

中國電科二所第一事業(yè)部主任李斌說：“高純SiC粉料是SiC單晶生長的關(guān)鍵原材料，單晶生長爐是SiC單晶生長的核心設(shè)備，要想生長出高質(zhì)量的SiC單晶，在具備高純SiC粉料和單晶生長爐條件下，還需要對生產(chǎn)工藝進行設(shè)計、調(diào)試和優(yōu)化。”

據(jù)介紹，單晶生長爐需要達到高溫、高真空、高潔凈度的要求，目前國內(nèi)只有兩家能生產(chǎn)單晶生長爐，中國電科二所是其中之一。他們突破了大直徑SiC生長的溫場設(shè)計，實現(xiàn)可用于150mm直徑SiC單晶生長爐高極限真空、低背景漏率生長爐設(shè)計制造及小批量生產(chǎn)；他們還突破了高純SiC粉料中的雜質(zhì)控制技術(shù)、粒度控制技術(shù)、晶型控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了99.9995%以上純度的SiC粉料的批量生產(chǎn)。