山东大学大直径SiC单晶研究获突破

2007-05-17　来源：光明日报　 我有话说

本报济南5月16日电(记者赵秋丽  特约记者李志臣  通讯员栾维东)近日,山东大学晶体材料国家重点实验室在大直径SiC单晶研究方面取得突破性进展,成功生长出直径3英寸的SiC单晶;2英寸半绝缘SiC单晶衬底达到“开盒即用(epi-ready)”的水平,与合作单位在SiC衬底上制备的微波GaN/AlGaNHEMT器

件的输出功率密度达到5.5W/mm的水平,这是国产SiC半绝缘衬底第一次得到具有微波特性的器件,实现了从SiC单晶到外延生长和器件制备的全部国产化,为国内微波大功率器件的研发奠定了基础。

据介绍,第三代宽带隙半导体SiC是制作大功率微波器件的重要材料,又是制作高功率GaN基发光二极管的理想衬底,在半导体照明工程中具有重要应用前景。山大采用升华法对3英寸6H-SiC单晶生长工艺进行了初步探索,首先利用理论计算对大直径单晶的温场进行了模拟,解决了坩埚设计的问题,随后根据温场模拟结果进行了多次优化试验,最终得到3英寸SiC单晶。对于微电子器件制作来说,衬底的直径不但需要满足主流生产线的要求,而且管芯的产率和成本等因素都需要更大直径的SiC单晶,因此生长3英寸或更大直径的SiC单晶具有重要的应用价值。

晶体材料国家重点实验室是我国首批建设的国家重点实验室之一。目前已发展成一个由材料学、凝聚态物理两个国家级重点学科和材料科学与工程、物理学、化学三个一级学科博士点支撑的高层次人才培养基地以及上、中、下游紧密衔接的科技成果辐射基地。