頂點(diǎn)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(jī)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(dá)210mm，晶坯厚度接近19.6 mm，同時(shí)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(xiàng)中國發(fā)明專利。
生長8英寸SiC晶體生長的難點(diǎn)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(yùn)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(diǎn)，在電動(dòng)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(tuán)隊(duì)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(jìn)材料與結(jié)構(gòu)分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳小龍研究團(tuán)隊(duì)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(dá)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(jì)了有利于SiC擴(kuò)徑生長的裝置，解決了擴(kuò)徑生長過程中籽晶邊緣多晶形核問題。設(shè)計(jì)了新型生長裝置。
2021年10月，陳小龍研究團(tuán)隊(duì)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(gè)標(biāo)志性進(jìn)展，將有助于增強(qiáng)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(tuán)、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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