季华实验室又有突破性技术创新
国产碳化硅高温外延装备研制成功
珠江时报讯(记者/彭美慈通讯员/关瑶)近日,季华实验室大功率半导体研究团队自主研发的SiC高温外延装备取得突破性进展。该装备的成功研制,将解决我国第三代半导体SiC器件生产用关键工艺装备全部依赖进口的“卡脖子”问题。
据介绍,SiC(碳化硅)是第三代半导体的代表性材料,以SiC为材料生产的各类半导体器件应用范围广泛,包括5G通信、新能源汽车、新能源光伏等领域。季华实验室研制的SiC高温外延装备便是应用在SiC器件产业链中外延层生长这一关键环节。
季华实验室大功率半导体研究团队克服了国外技术封锁、疫情等重重困难,仅用了不到一年时间,完成了从模拟仿真、结构设计、温气场设计、加工采购,到系统软件的自主开发、安装调试及一系列软硬件联调工作,突破了多项交叉学科难题,并申请发明专利共计30余件,其中4件已获得专利授权,装备的主要功能和性能指标已达到设计要求。目前,研究人员正在进行紧张的工艺调试。
“SiC外延是SiC器件生产过程中的核心工艺,生产成本占器件生产过程的22%,其生产装备被欧美等发达国家垄断。”团队相关负责人介绍,该项目采用高稳定气体流场、压力场控制、感应加热、反应腔整机系统设计方案,结合自主开发的原位监控技术、在线清洗技术以及涂层材料和工艺,从而实现SiC外延的快速、高质量生长,同时提高设备运行的可靠性和稳定性。
据悉,该设备核心部件全部采用国产,整机国产化率超过85%。该装备的成功研制将解决我国第三代半导体SiC器件生产用关键工艺装备全部依赖进口的“卡脖子”问题。