我国实现12英寸碳化硅外延晶片全球首发,技术突破领跑行业
来源:科技日报
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科技日报记者 符晓波
近日,全球首款300毫米(12英寸)碳化硅外延晶片在我国成功开发并实现技术首发。这一突破性进展,有望为我国第三代半导体产业的规模化、低成本应用奠定关键基础。
碳化硅是第三代半导体的核心材料,相较于传统硅材料,它在耐高压、耐高温和高频性能方面优势显著。此次实现突破的12英寸碳化硅外延晶片,由位于厦门火炬高新区的瀚天天成电子科技(厦门)股份有限公司研发。其直径较当前主流的6英寸产品大幅提升,标志着我国在大尺寸碳化硅材料制备领域取得重要领先。
技术数据显示,单片12英寸碳化硅外延晶片可承载的芯片数量,是6英寸产品的4.4倍,是8英寸产品的2.3倍。这意味着在相同生产工序下,单片晶圆所能承载的芯片(器件)数量进一步扩容,从而有助于降低下游功率器件的制造成本,加速其在新能源汽车、光伏发电、智能电网、轨道交通及航空航天等领域的规模化、低成本应用进程。
据悉,该产品的成功开发得益于关键供应链的国产化协同,其核心生产设备与衬底材料均由国内企业提供。产品在关键性能指标上表现优异:外延层厚度不均匀性小于3%,掺杂浓度不均匀性控制在8%以内,芯片良率超过96%,能够满足高可靠性功率器件的应用需求。
近年来,全球半导体产业竞争正加速向大尺寸晶片演进。作为中国首家实现商业化3英寸、4英寸、6英寸碳化硅外延晶片批量供应的生产商,瀚天天成电子科技(厦门)股份有限公司此次在12英寸碳化硅外延技术上的率先突破,不仅体现了我国在该领域的技术领先性,也为构建自主可控的第三代半导体产业生态、抢占未来产业竞争制高点提供了强有力的材料基础。目前,批量供应筹备工作已经启动。
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