碳化硅具有高热导率、高击穿电场、高饱和电子漂移速度、良好的耐辐射性和化学稳定性、GaN的近晶格常数和热膨胀系数等优势。当前新能源汽车和充电站是快速增长的SiC功率器件市场，全球碳化硅市场正以每年超过34%的速度快速增长。
在近日厦门召开的第九届国际第三代半导体论坛（IFWS）&第二十届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA）。期间，“碳化硅衬底、外延生长及其相关设备技术”分会上，北京晶格领域半导体有限公司总经理张泽盛做了“液相法碳化硅单晶生长技术研究”的主题报告，分享了液相法的优势与挑战，以及晶格领域的最新研究进展。
当前，碳化硅晶圆面临着诸多挑战，涉及低良率导致高价格，质量有待进一步提高，产量有限，P型和3C SiC衬底晶圆带来新机遇等。报告中介绍了液相法生长（LPE），并指出解决方法的诸多优势，其中可以将成本降低30%。成本较低温度的溶液生长方法由于生长过程的更好的可控性和稳定性而提高了良率。估计液相法可以有效地将SiC衬底晶片的成本降低30%以上，通过在溶液中添加诸如Al之类的元素可以容易地实现P型掺杂。
解决方法面临着形态不稳定性、溶液内含物、多型增长的挑战。在求解方法的研究方面，晶格领域的设备涉及加热系统、高真空系统、晶种和坩埚的提升和旋转系统、测温系统、运行稳定性等，利用液相法（LPE）开发了2-6英寸P型低电阻高掺杂SiC衬底样品。
晶格领域最新研究进展涉及P型SiC衬底上的JBS器件、P型SiC衬底上的SBD器件等，其中，基于固液界面能的控制，提出了非均相成核理论。基于液相法的特定温度场和溶剂体系，成功地开发出了质量优异的4英寸3C-N型SiC衬底样品。报告指出，溶液法是制备高质量SiC晶体的一种很有前途的方法，已经生产出4英寸和6英寸的SiC晶体，成功地制备了3C型SiC和p型SiC衬底晶片。
嘉宾简介
张泽盛，北京晶格领域半导体有限公司执行董事监总经理，博士，毕业于中国科学院物理研究所，2023年获得北京市科技新星荣誉称号。已发表SCI论文6篇，申请发明专利17项（已授权3项）。
自2016年起开始进行液相法生长碳化硅晶体技术研究，结合液相法生长晶体的技术特点改造设计了液相法碳化硅单晶生长炉，并针对液相法碳化硅单晶生长的生长方法、温场控制、助溶液配比、籽晶粘接与选取、籽晶旋转、籽晶提拉等晶体生长工艺进行了大量且深入的基础研究，成功实现晶体尺寸从2英寸快速突破到6英寸，在晶体生长速度、生长质量以及生长厚度方面也取得了巨大进步，达到国际领先水平。
2020年6月，创立了国内首家采用液相法技术制备SiC衬底的企业—北京晶格领域半导体有限公司，实现了液相法碳化硅生长产业化技术成果转化落地，目前已建成的实验线具备年产超5000片碳化硅单晶衬底的生产能力。在液相法生长碳化硅单晶技术方面取得了重大突破，衬底质量逐步接近市场化需求，已经开始进行下游验证，在国内首次攻克了液相法SiC晶体生长产业化技术，即将进入产业化扩产阶段。该技术大范围推广将推动SiC产业发展。
关于晶格领域
晶格领域半导体有限公司于2020年6月成立，是集碳化硅（SiC）衬底研发、生产及销售于一体，北京市及顺义区重点关注的创新型高技术企业。 晶格领域是国内首家以液相法为核心技术生长SiC晶体的企业，掌握具有自主知识产权的液相法SiC晶体生长技术。相较当前主流的物理气相传输法晶体生长技术，液相法能有效提高晶体质量，降低生产成本，并能有效解决目前行业内高质量4H-p型和3C-n型SiC衬底的产业化难题。此外，该方法对于推动宽禁带半导体产业发展具有重要意义。
公司已建成液相法碳化硅衬底制备试验线，并成功生长出4-6英寸4H-p型SiC晶体。2023年，公司进一步开发了2-4英寸3C-n型SiC晶体的液相生长技术，6英寸也在研发中。两种产品的尺寸、质量与厚度均处于国际领先水平。公司注重人才发展，拥有多种人才发展渠道，励志打造一支技术过硬、业务精湛的专业技术团队，发展成为国际一流的SiC衬底企业，促进第三代半导体产业发展。
（备注：以上信息仅根据现场整理未经嘉宾本人确认，仅供参考！）
