碳化硅具有高熱導率、高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、良好的耐輻射性和化學穩定性、GaN的近晶格常數和熱膨脹系數等優勢。當前新能源汽車和充電站是快速增長的SiC功率器件市場，全球碳化硅市場正以每年超過34%的速度快速增長。

在近日廈門召開的第九屆國際第三代半導體論壇（IFWS2023）&第二十屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA2023）。期間，“碳化硅襯底、外延生長及其相關設備技術”分會上，北京晶格領域半導體有限公司總經理張澤盛做了“液相法碳化硅單晶生長技術研究”的主題報告，分享了液相法的優勢與挑戰，以及晶格領域的最新研究進展。

當前，碳化硅晶圓面臨著諸多挑戰，涉及低良率導致高價格，質量有待進一步提高，產量有限，P型和3C SiC襯底晶圓帶來新機遇等。報告中介紹了液相法生長（LPE），并指出解決方法的諸多優勢，其中可以將成本降低30%。成本較低溫度的溶液生長方法由于生長過程的更好的可控性和穩定性而提高了良率。估計液相法可以有效地將SiC襯底晶片的成本降低30%以上，通過在溶液中添加諸如Al之類的元素可以容易地實現P型摻雜。

解決方法面臨著形態不穩定性、溶液內含物、多型增長的挑戰。在求解方法的研究方面，晶格領域的設備涉及加熱系統、高真空系統、晶種和坩堝的提升和旋轉系統、測溫系統、運行穩定性等，利用液相法（LPE）開發了2-6英寸P型低電阻高摻雜SiC襯底樣品。

晶格領域最新研究進展涉及P型SiC襯底上的JBS器件、P型SiC襯底上的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論。基于液相法的特定溫度場和溶劑體系，成功地開發出了質量優異的4英寸3C-N型SiC襯底樣品。報告指出，溶液法是制備高質量SiC晶體的一種很有前途的方法，已經生產出4英寸和6英寸的SiC晶體，成功地制備了3C型SiC和p型SiC襯底晶片。

審核編輯：劉清