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我国半导体SiC单晶粉料和设备生产实现新突破

6月5日,在中国电子科技集团公司第二研究所(简称中国电科二所)生产大楼内,100台碳化硅(SiC)单晶生长设备正在高速运行,SiC单晶就在这100台设备里“奋力”生长。

中国电科二所第一事业部主任李斌说:“这100台SiC单晶生长设备和粉料都是我们自主研发和生产的。我们很自豪,正好咱们自己能生产了。”

SiC单晶是第三代半导体材料,以其特有的大禁带宽度、高临界击穿场强、高电子迁移率、高热导率等特性, 成为制作高温、高频、大功率、抗辐照、短波发光及光电集成器件的理想材料,是新一代雷达、卫星通讯、高压输变电、轨道交通、电动汽车、通讯基站等重要领域的核心材料,具有重要的应用价值和广阔的应用前景。

中国电科二所第一事业部主任李斌说:“高纯SiC粉料是SiC单晶生长的关键原材料,单晶生长炉是SiC单晶生长的核心设备,要想生长出高质量的SiC单晶,在具备高纯SiC粉料和单晶生长炉条件下,还需要对生产工艺进行设计、调试和优化。”

据介绍,单晶生长炉需要达到高温、高真空、高洁净度的要求,目前国内只有两家能生产单晶生长炉,中国电科二所是其中之一。他们突破了大直径SiC生长的温场设计,实现可用于150mm直径SiC单晶生长炉高极限真空、低背景漏率生长炉设计制造及小批量生产;他们还突破了高纯SiC粉料中的杂质控制技术、粒度控制技术、晶型控制技术等关键技术,实现了99.9995%以上纯度的SiC粉料的批量生产。(记者 王海滨)

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