首批6英寸碳化硅外延晶片在厦门投产

正5月29日,国内首批产业化6英寸碳化硅外延晶片在位于厦门火炬高新区的瀚天天成电子科技(厦门)有限公司投产,并交付第一笔商业订单产品,成为国内首家提供商业化6英寸碳化硅外延晶片的生产商。瀚天天成电子科技(厦门)有限公司总经理郑忠惠介绍,6英寸碳化硅外延晶片相对于4英寸碳化硅外延晶片具有巨大的成本优势。以2×2mm2尺寸的管芯制作为例,4英寸碳化硅外延晶片只可产出1625个管芯,而6英寸外延晶     

中科院物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底

碳化硅(SiC)单晶是一种宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大、临界击穿场强大、热导率高、饱和漂移速度高等诸多特点,被广泛应用于制作高温、高频及大功率电子器件。此外,由于SiC和氮化镓(GaN)的晶格失配小,SiC单晶是GaN基LED、肖特基二极管、MOSFET、IGBT、HEMT等器件的理想衬底材料。为降低器件成本,下游产业对SiC单晶衬底提出了大尺寸的要求,目前国际市场上已有6英寸(150mm)产品,预计市场份额     

碳化硅衬底精密加工技术

介绍了一种包含多线切割、研磨、抛光等主要工序的75 mm(3英寸)碳化硅衬底精密加工技术,该技术成功对本单位自主研制的碳化硅衬底进行精密加工。实验过程中使用了几何参数测试仪、强光灯、微分干涉显微镜(DIC)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)等检测手段对加工工艺效果进行监控。通过该技术制备出了几何尺寸参数良好、表面质量优良的碳化硅晶片。     

纳米线多型异质结碳化硅室温单电子晶体管研究

采用碳化硅4H/6H多型纳米线制备单电子晶体管,在室温下观察到库仑阻塞效应和负微分电阻,I-V曲线呈现典型的库仑台阶,其台阶为周期性的,这些周期性小台阶,又呈现非周期的嵌套结构。单根纳米线碳化硅由4H/6H多型交替生长构成,它们嵌合构成竹节状生长,碳化硅多型结构中4H多型晶体构成双势垒,其直径为10⁸0nm,长度约50nm。而联结4H多型的6H多型晶体部分,长度约20nm,且直径较细(约1080nm,长度约50nm。而联结4H多型的6H多型晶体部分,长度约20nm,且直径较细(约10³5nm),被认为是库仑孤岛。     

以碳化硅做衬底的蓝色二极管脉冲激光器

Cree研究公司演示了一台在常温下运行的蓝色半导体二极管脉冲激光器，将其应用于商业设备上将会极大提高光存储容量．该公司生产的403urn激光器是以碳化硅做衬底和氮化像做激光介质．1995年日本Nichia化学工业公司曾演示过以蓝宝石做衬底的氯化筹二极管激光器，但Cree公司的激光器是第一个基于碳化硅衬底的氮化修激光器．与Nichin公司的蓝宝石衬底的蓝色氯化噱激光器比较，碳化硅衬底的氯化综激光器具有如下重要优点：·这种衬底具有自然的能通过激光能的解理面，而蓝宝石晶体没有这种解理面，因此研究人员必须用反应性离子蚀刻的方法制成…     

纳米线多型异质结碳化硅室温单电子晶体管研究北大核心CSCD

采用碳化硅4H/6H多型纳米线制备单电子晶体管,在室温下观察到库仑阻塞效应和负微分电阻,I-V曲线呈现典型的库仑台阶,其台阶为周期性的,这些周期性小台阶,又呈现非周期的嵌套结构。单根纳米线碳化硅由4H/6H多型交替生长构成,它们嵌合构成竹节状生长,碳化硅多型结构中4H多型晶体构成双势垒,其直径为10~80nm,长度约50nm。而联结4H多型的6H多型晶体部分,长度约20nm,且直径较细(约10~35nm),被认为是库仑孤岛。     

SiC单晶生长界面形状计算机模型的建立及验证

利用多物理场耦合模拟软件研究了3英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅(SiC)单晶生长中感应线圈位置对单晶生长系统温度场的影响.分析了感应线圈位置变化对晶体表面径向温度、晶体内部轴向温度以及晶体生长界面形状的影响.同时分析了不同生长时期晶体的界面形状和各向温差的变化规律,建立了3英寸SiC单晶生长界面形状计算机模型,进而将计算机模拟得到的晶体界面形状与单晶生长对照实验获得晶体的界面形状相对比,验证了该模型的可靠性.以此为依据,优化了单晶生长工艺参数,获得了理想的适合3英寸SiC单晶生长的温度场,并成功获得了高质量的3英寸SiC单晶.     

碳化硅表面亚微米减反射结构及其制作工艺北大核心

创新性地提出一种经济高效的碳化硅表面亚微米减反射结构制作工艺,即＂黑碳化硅技术＂。该方法无需光刻,采用非完全后烘的光刻胶微掩膜反应离子刻蚀（RIE）工艺,克服了碳化硅材料由于高硬度和高化学稳定性而无法采用传统硅材料湿法工艺的困难。利用该技术,已在4英寸（1英寸=2.54 cm）4H-SiC单晶片表面成功制作出网格状亚微米阵列结构,其深度为200-300 nm。测试结果表明,该结构可以在390-800 nm的波长范围内使SiC表面平均反射率至少降低20%。可以应用于SiC材料制作的中间带太阳电池及紫外探测器件,提升器件的量子效率;或作为高功率GaN LED的生长衬底,增强LED的光出射效率。     

碳化硅单晶生长方面取得重大进展

近日 ,中科院物理所陈小龙研究员领导的科研小组在碳化硅 (SiC)晶体生长方面取得了重大进展。他们在自行研制的高温生长炉上 ,解决了物理气相传输法中生长SiC晶体的一些关键物理化学问题 ,成功地生长出了直径为 2英寸的SiC晶体 ,其X -射线衍射摇摆曲线达到 2弧分 ,微管密度已少于 10 0个 /cm2 (10× 10mm2 样品 ) ,这些表征SiC晶体质量的重要参数指标超过了目前Cree公司的部分商品的指标 ,为SiC单晶的国产化奠定了基础。以碳化硅 (SiC)及GaN为代表的宽禁带材料 ,是继Si和GaAs之后的第三代半导体。与Si相比 ,SiC具有宽禁带 (Si的 2…     

福建省碳化硅衬底专利技术现状与发展建议

以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,已经成为国际半导体研究和产业化的热点。以碳化硅衬底技术专利活动情况为研究目标,从专利申请趋势、专利地域分布、主要申请人和技术领域分布等角度进行对比分析,梳理专利布局优势和存在的问题,提出福建省碳化硅衬底技术专利布局优化和质量提升的对策建议,全面助力福建省碳化硅衬底技术优化升级。     

磁控溅射生长SiC薄膜的拉曼光谱研究

用射频磁控溅射法在Si(100)和玻璃衬底上制备出衬底温度分别为300,450,600℃的碳化硅薄膜,并对薄膜进行了拉曼光谱和原子力显微镜测试分析。结果表明,用溅射法在玻璃衬底上生长出微晶SiC(μc-SiC)薄膜和在Si(100)衬底上生长出立方碳化硅(β-SiC)薄膜。并且薄膜材料的结晶度随着衬底温度的升高而改善。     

高纯度碳化硅单晶粉料合成工艺

从碳化硅晶体生长工艺理论角度分析碳化硅粉料合成的工艺机理,对国内合成工艺现状进行综述,分析粉料合成的物相、粒径、纯度以及氮含量对长晶工艺的影响,结合长晶试验理论结果,制定粉料合成的工艺目标。采用粉料原位合成方式获得0.5～2.0 mm(8～40目)粒径的碳化硅单晶生长用高纯度粉料,晶型单一,纯度大于5N。经过后处理生长获得6英寸4H晶型的碳化硅晶锭,晶型单一,电阻率均匀,微管指标达到0.1个/cm²以下。     

半绝缘3英寸6H SiC衬底

据《CompoundSemiconductor》2006年第4期报道,欧洲领先的SiC供应商德国SiCrystal公司,最近开始量产3英寸半绝缘衬底,这是它迈向功率器件、射频和光电应用领域的又一个里程碑。据悉,这次产品在质量方面作了重大的改进:低应力、微管少且具有很好的同质电阻率。这次siC晶圆表现出的固有物理特性,有利于器件制造商生产具有更多功能时实现体积更小,重量更轻,且可行性更强。据SiCrystal公司表示:它将适用于不同产品规格的客户,加速了下一代宽禁带器件的商业化,让SiC电子产品更快地推广市场。半绝缘3英寸6H SiC衬底@孙再吉…     

振荡器

基于晶体控制的无锁相环振荡器VPLC54E可用在622.08MHz,适合于OC48和OC192的应用。工作在3.3V的这种器件被安装在以FR4为衬底的1×1.2英寸的SMT封装内。     

Ge(211)衬底上分子束外延CdTe薄膜

采用分子束外延在3英寸Ge(211)衬底上生长了10 μm厚的CdTe(211)B薄膜.CdTe表面镜面光亮,3英寸范围厚度平均值9.72 μm,偏差0.3 μm;薄膜晶体质量通过X射线双晶迴摆曲线进行评价,FWHM平均值80.23 arcsec,偏差3.03 arcsec; EPD平均值为4.5×106cm-2.通过...     

Kyma公司推高掺杂的n~+型氮化镓体单晶衬底

美国Kyma公司新推出高掺杂n~+型氮化镓体单晶衬底,尺寸为10´10mm~(-2)和18´18 mm~(-2),同时他们也正在研发直径2英寸的氮化镓衬底,下一步是进入量产阶段。这次Kyma新研制的高掺杂n型氮化镓衬底的电阻率小     

液相法制备GaN单晶体研究进展

回顾了GaN单晶体的液相生长法研究进展,主要介绍了高压氮气溶液法(HPNSG)、Na助溶剂法以及氨热法的原理、生长条件及其研究进展。液相法可以制备相比于气相法更高质量的GaN晶体。其中HPNSG可以制备位错密度低于102cm-2的GaN晶体,氨热法可以生产出高质量的2英寸(1英寸=2.54 cm)GaN晶体,重点介绍了Na助溶剂法的生长设备及最新研究成果,目前该方法已经可以生长直径超过2 cm、高度约为1.2 cm的无位错块体GaN晶体。对液相法生长GaN晶体的应用前景进行了预测,认为液相法制备的高质量GaN晶体作为大功率、高可靠性GaN电子器件理想衬底,会发挥越来越重要的作用。     

纳米氮化镓/碳化硅固溶晶薄膜电子微结构

采用高功率密度、高氢稀释和直流偏压PECVD技术制备纳米碳化硅/氮化镓固溶晶薄膜。经过透射电镜观察，形状为微丘陵状，晶粒径在3-16mm范围，垂直衬底生长，其宽化衍射环与单晶碳化硅吻合。拉曼光谱与4H-多型SiC范围相似。并出现晶态氮化镓的特征峰。这表明制备出纳米碳化硅/氮化镓固溶晶薄膜。     

碳化硅薄膜制备影响因素分析

碳化硅薄膜因其具有一系列优异的特性,被视为制作电子元件的重要材料,性能好、用途广。高质量SiC薄膜的生长,不仅有利于解决自补偿问题,而且有利于解决薄膜中存在应力和杂质等问题,对SiC薄膜的应用,特别是在微电子器件上的应用尤为关键。因此如何制作高质量的碳化硅薄膜是亟待解决的问题。为此,文中从大量试验中,找出了其主要影响因素;从衬底负偏压、工作温度和衬底温度、工作介质、射频功率、工作气压、沉积时间、Gr几个方面进行分析,得出了制备碳化硅薄膜的影响规律。     

碳化硅材料的特性,制备及其应用

本文概述了宽禁带半导体碳化硅的电学特性、结晶多型体和能带结构,较全面地总结了碳化硅晶体的生长方法和薄膜制备工艺,并对其主要应用也作了扼要的介绍。