近期中科院物理研究所宣布，8英寸SiC導(dǎo)電單晶研制成功，將用于SiC單晶襯底。

圖：8英寸SiC單晶和晶片（中科院）

SiC器件的成本主要由襯底、外延、流片和封測(cè)等環(huán)節(jié)形成，襯底在SiC器件成本中占比高達(dá)~45%。為了降低單個(gè)器件的成本，進(jìn)一步擴(kuò)大SiC襯底尺寸，在單個(gè)襯底上增加器件的數(shù)量是降低成本的主要途徑。8英寸SiC襯底將比6英寸在成本降低上具有明顯優(yōu)勢(shì)。

8英寸SiC晶體生長(zhǎng)的難點(diǎn)在于：首先要研制出8英寸籽晶；其次要解決大尺寸帶來(lái)的溫場(chǎng)不均勻和氣相原料分布和輸運(yùn)效率問(wèn)題；另外，還要解決應(yīng)力加大導(dǎo)致晶體開(kāi)裂問(wèn)題。

據(jù)中科院物理研究所，科研團(tuán)隊(duì)于2021年10月在自研的襯底上初步生長(zhǎng)出了8英寸SiC晶體。

近期，團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化生長(zhǎng)工藝，進(jìn)一步解決了多型相變問(wèn)題，持續(xù)改善晶體結(jié)晶質(zhì)量，成功生長(zhǎng)出了單一4H晶型的8英寸SiC晶體，并為相關(guān)成果申請(qǐng)了三項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利。

8英寸SiC導(dǎo)電單晶研制成功是物理所在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域取得的又一個(gè)標(biāo)志性進(jìn)展，研發(fā)成果轉(zhuǎn)化后，將有助于增強(qiáng)我國(guó)在SiC單晶襯底的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。