www.188betkr.com 讯目前SiC单晶的生长方法主要包括以下三种:物理气相传输法、高温化学气相沉积法、液相法。70年代PVT法的技术突破,液相法逐渐被边缘化。如今,由于PVT法在制造大尺寸SiC晶体和降低成本方面遇到挑战,液相法重新引起了业界的关注。
近些年,日本的一些单位又对液相法生长碳化硅进行了大量的研究改进。选用石墨材料作为坩埚,同时将其作为碳源,在石墨坩埚中填充硅熔体。将SiC晶种放置在石墨坩埚顶部,刚好与熔体接触,控制晶种温度略低于熔体温度。利用温度梯度作为生长驱动力来实现晶体的生长。生长一般在惰性气体气氛(如Ar)中进行,生长温度在1750?2100℃之间。为了提高晶体的生长速率,在生长过程中可以调节石墨坩埚和种子晶体的旋转方向和旋转速度。
(a)液相法生长SiC晶体示意图 (b)液相法生长的SiC晶体
目前液相法SiC长晶的研发工作主要集中在日本、韩国和中国,主要包括:中国的中科院物理所、北京晶格领域和常州臻晶半导体;日本的名古屋大学(UJ-Crystal )、住友金属、丰田汽车、三菱电机、东京大学等;韩国的东义大学、韩国陶瓷工程技术研究所、延世大学等。碳化硅晶体的生长方法主要有物理气相传输法(PVT)、高温化学气相沉积法、液相法等。其中,PVT法是目前主流的碳化硅晶体生长方法,Wolfspeed、天岳先进、天科合达和烁科晶体等都采用该方法;而住友、晶格领域等采用液相法来实现碳化硅晶体的生长。
相比物理气相输运法(PVT),液相法有诸多优势。该方法有望成为继PVT法之后制备尺寸更大、结晶质量更高且成本更低的SiC 单晶的方法,从而进一步促进SiC产业的快速发展。
尽管液相法具有潜力,但它仍面临一些技术难题。www.188betkr.com将于2024年4月25日在江苏苏州举办“第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会暨第三代半导体SiC晶体生长技术交流会”,届时,中国科学院物理研究所副研究员李辉将带来题为《液相生长碳化硅单晶研究进展》的报告,其将对液相法生长技术及中国科学院物理研究所对液相法生长SiC单晶的研究进展进行介绍。
专家简介
李辉,中科院物理所副研究员。曾获中科院青年促进会会员、中科院卢嘉锡青年人才奖、英国皇家学会牛顿高级研究学者、北京市科学技术进步一等奖等荣誉称号。承担国家重点研发计划2项(课题负责人和单位负责人)、北京市科技计划(单位负责人)、英国皇家学会高级牛顿研究学者项目(负责人)、中科院青年促进会项目、国家自然基金面上、青年基金等10余项,做为项目骨干参与中国科学院“弘光专项”、科技部863课题等8项。在Chemical Reviews、Nature Energy、Nature Chemistry、Advanced Energy Materials、JACS、Journal of Crystal Growth等期刊上发表SCI论文90余篇,获授权专利7项,译著1部。
来源:
行家说三代半 :液相SiC!国产技术又一突破
半导体信息 :碳化硅单晶生长方法研究综述
张泽盛:液相法碳化硅晶体生长及其物性研究
(www.188betkr.com 编辑整理/空青)
注:图片非商业用途,存在侵权告知删除