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。