Resonac实现300mm SiC单晶生长及基板加工

Resonac于9月15日宣布，已在直径300mm（12英寸）SiC单晶的生长及基板加工上取得成功，实现了从SiC单晶生长到300mm基板加工的全流程。

300mm这一口径是当前正在开发中的SiC基板里全球最大级别的尺寸。Resonac将此次成果定位为面向SiC基板及SiC外延晶圆（epi wafer）大直径化与高质量化的重要技术里程碑。

图：最右侧为Resonac此次开发的300mm（12英寸）SiC单晶基板（来源：Resonac）

大直径化难度较高的SiC晶圆

SiC是由硅和碳构成的化合物半导体材料。与硅相比，它具有更高的击穿电场和热导率，并可在高温环境下工作，因此作为可抑制电力转换损耗与发热的功率半导体材料，应用正在扩大。

SiC功率半导体已被逐步用于电动汽车（EV）的驱动逆变器、车载充电器、可再生能源设备、工业设备等；在电力消费量不断增长的数据中心，也有望用于提高电源效率。

另一方面，与硅相比，SiC单晶难以稳定生长出大直径且缺陷较少的晶体，目前市场刚刚开始出现200mm（8英寸）晶圆。

Resonac说明称，此次成果以公司多年积累的SiC单晶生长技术及基板加工技术为基础，并部分利用了新能源产业技术综合开发机构（NEDO）绿色创新基金项目取得的成果，从而得以实现。

已开始出货200mm SiC外延晶圆

此外，Resonac在SiC单晶基板表面通过外延生长形成可决定半导体器件特性的SiC晶体层，并将其作为SiC外延晶圆供应。目前以150mm产品为主，同时也已开始供应200mm产品。

由于公司业务是供应外延晶圆，此次的300mm SiC单晶基板并非立即投入量产的产品，而是面向未来大直径SiC基板和外延晶圆的研究开发成果。Resonac表示，将把此次获得的晶体生长与加工知识用于功率半导体之外的AI服务器和HPC用散热基板、先进封装、AR智能眼镜等用途扩展，并继续推进SiC材料的技术开发。