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%。為了降低單個器件的成本，進(jìn)一步擴(kuò)大SiC襯底尺寸，在單個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。

8英寸SiC晶體生長的難點在于：首先要研制出8英寸籽晶；其次要解決大尺寸帶來的溫場不均勻和氣相原料分布和輸運效率問題；另外，還要解決應(yīng)力加大導(dǎo)致晶體開裂問題。

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

近期，團(tuán)隊通過優(yōu)化生長工藝，進(jìn)一步解決了多型相變問題，持續(xù)改善晶體結(jié)晶質(zhì)量，成功生長出了單一4H晶型的8英寸SiC晶體，并為相關(guān)成果申請了三項中國發(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)我國在SiC單晶襯底的國際競爭力，促進(jìn)我國寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。