頂點光電子商城2022年5月5日消息：中國科學(xué)院物理研究所以物理學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主的多學(xué)科、綜合性研究機構(gòu)，研究方向以凝聚態(tài)物理為主。
中國科學(xué)院物理研究所在其官網(wǎng)宣布，已成功研制出單一4H晶型的8英寸SiC晶體，其8寸碳化硅單晶的晶體直徑達210mm，晶坯厚度接近19.6 mm，同時加工出了厚度約2mm的8英寸SiC晶片，相關(guān)工作已申請了三項中國發(fā)明專利。
生長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，還應(yīng)解決應(yīng)力加大導(dǎo)體晶體開裂問題。
碳化硅是用石英砂、石油焦、木屑等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅的主要用途：用于3-12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。相比同類硅基器件，SiC器件具有耐高溫、耐高壓、高頻特性好、轉(zhuǎn)化效率高、體積小和重量輕等優(yōu)點，在電動汽車、軌道交通、高壓輸變電、光伏、5G通訊等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力。
早期，該團隊研究的SiC晶體直徑從小于10毫米不斷增大到2英寸。自2006年開始，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心先進材料與結(jié)構(gòu)分析重點實驗室陳小龍研究團隊在國內(nèi)率先開展了SiC單晶的產(chǎn)業(yè)化，成功將研究成果在天科合達轉(zhuǎn)化。
2006年研制出了4英寸和6英寸SiC單晶。2017年，他們以6英寸SiC為籽晶，設(shè)計了有利于SiC擴徑生長的裝置，解決了擴徑生長過程中籽晶邊緣多晶形核問題。設(shè)計了新型生長裝置。
2021年10月，陳小龍研究團隊最終在自研的襯底上初步生長出了8英寸SiC晶體。
中國科學(xué)院物理研究所表示，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)志性進展，將有助于增強我國在SiC單晶襯底的國際競爭力，科技部、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團、國家自然科學(xué)基金委、北京市科委、工信部、中國科學(xué)院等部門大力支持。
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