碳化硅晶体生长工艺及设备

  • 时间:2017-10-25 10:58:34
  • 来源:技术研究院

主要内容

碳化硅(SiC)具有禁带宽、临界雪崩击穿电场强度高、电子饱和漂移速度高、热导率高以及耐高温、抗辐照和耐腐蚀等特点,是制造高性能电力电子器件、大功率固体微波器件和固体传感器等新型器件和耐高温集成电路的优选材料。

项目组研制了具有自主知识产权的TDL-25型4英寸碳化硅晶体生长设备,该设备采用感应加热方式,设有坩埚升降机构,可手动/自动调节坩埚位置,也可自动控制生长温度和压力。整个生长系统具有易观察、易操作、加热速度快、温度范围广、控温精度高、自控性能优越等特点。利用该设备开发了PVT法制备大直径碳化硅晶体的生长工艺,已成功制备直径100mm、厚度超过25mm的4H-SiC体单晶,同时也掌握了SiC晶锭切、磨、抛的基本技术,已在碳化硅晶体生长设备、生长工艺、热场模拟分析、碳化硅材料表征、晶片加工等方面积累了丰富的研发经验,获批相关专利5项,待批专利3项。

应用范围

1、电力电子器件制造所需的衬底材料;

2、GaN功率器件和高亮度GaN LED制造所需的衬底材料。

市场前景

碳化硅具有优异的物理和电学性能,是制造高性能电力电子器件的优选材料。采用碳化硅材料制作电力电子器件可大幅提高器件的阻断电压和工作温度,降低通态比电阻、比热阻和开关损耗,减少电能变换过程中的能量损失,实现节能减排的目标,从而可广泛应用于汽车、铁路、电力、信息、家电、航空、航天、武器、石油、化工等行业领域。另外,碳化硅也是氮化镓白光LED和氮化镓微波功率器件最理想的衬底材料,应用前景广阔。

目前项目组正加紧研发,提高晶体的品质,满足功率器件制造的要求,缩小与国外同类产品的差距。

合作方式

技术转让、技术服务、技术入股,费用面议。

接产条件

  洁净度至少达到10000级的洁净厂房,具体面积视生产规模确定。配备冷却水循环、小型纯水制备系统、废水处理系统等附属设施。