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昭和电工量产表面平滑性出色的功率半导体用SiC外延晶圆

鼎创L网  2021-11-25 17:59:21

昭和电工宣布,成功量产了表面平滑性达到全球最高水平的直径4英寸SiC(碳化硅)外延晶圆(EpitaxialWafer)。该晶圆的平滑性为0.4nm,较原产品的1.0~2.5nm最大提高至近6倍。

SiC外延晶圆是在SiC底板表面上实现单晶SiC层成膜的半导体材料。新一代逆变器等使用的SiC功率半导体与现有的主流产品Si半导体相比,能够在高温下工作,具有耐高电压大电流的特性,可实现汽车、铁道车辆、产业设备及家电产品等使用的电力控制部件的小型轻量化。另外,在电力控制过程中造成的能量损耗可减小至Si半导体的近1/10,因此还有助于节能。

由于具有以上特点,SiC逆变器有望应用于电动汽车及混合动力汽车等领域。基于SiC的功率半导体包括目前正在市面销售的SBD(肖特基势垒二极管)及目前正在开发的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。MOSFET在元件工作时采用在外延晶圆表面形成的氧化膜,因此晶圆表面是否平滑非常重要。不过,原来的SiC外延晶圆表面存在名为台阶聚并(StepBunching)的凹凸,难以获得优质的氧化膜。

SiC制SBD及MOSFET的概念图


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