近年來，碳化硅（SiC）作為第三代半導體材料的代表，憑借其卓越的高溫、高頻、高電壓性能，在新能源汽車、5G通信、智能電網等多個領域展現(xiàn)出巨大的應用潛力和市場價值。隨著全球科技產業(yè)的快速發(fā)展，碳化硅技術不斷取得突破。近期，深圳與香港碳化硅研究新進展曝光。
深圳平湖實驗室SiC襯底激光剝離技術新進展
近期，深圳平湖實驗室在SiC襯底激光剝離技術領域取得重要進展。
SiC由于莫氏硬度高達9.5，是很難加工的材料，傳統(tǒng)加工流程材料損耗率大，為降低材料損耗，深圳平湖實驗室新技術研究部開發(fā)激光剝離工藝來替代傳統(tǒng)的多線切割工，得到6/8 inch SiC襯底500μm和350μm產品單片材料損耗≤120 μm，出片率提升40%，單片成本降低約22%。
source：深圳平湖實驗室
該實驗室認為，激光剝離技術在提高生產效率、降低成本方面具有顯著效果，該工藝的推廣，對于快速促進8 inch SiC襯底產業(yè)化進程有著重要意義。
香港科技大學陳敬教授課題組發(fā)布碳化硅最新研究進展
近期，香港科技大學電子與計算機工程系陳敬教授課題組報告了多項氮化鎵，碳化硅的最新研究進展。其中，“高速且具備優(yōu)越開關速度控制能力的3D堆疊式GaN/SiC cascode 功率器件”研究提出，GaN/SiC 混合型cascode 器件將SiC MOSFET的低遷移率MOS 溝道替換為基于GaN的2DEG溝道，將溝道遷移率大幅提升至2000 c㎡/V·s左右。為充分發(fā)揮GaN/SiC cascode 器件的開關性能，該團隊為該器件開發(fā)了3D堆疊式的封裝方案，有效解決了合封器件長期存在的寄生電感瓶頸。與最新一代寬禁帶半導體1.2 kV高功率商業(yè)器件相比，新器件的開關速度有顯著提升（圖1-1）。
圖1-1：GaN/SiC cascode 器件的3D堆疊封裝及其高速開關能力（source：香港科技大學電子與計算機工程系陳敬教授課題組）
cascode器件長期受制于其較弱的開關速度控制能力。針對該問題，研究團隊首次分析、提出和實驗驗證了低壓器件的CGD是從根本上提升cascode器件開關速度控制能力的關鍵（圖1-2）。從而首次在cascode功率器件上實現(xiàn)了用戶樂于使用的通過外加柵極電阻調控開關速度的方法。
圖1-2：GaN/SiC開關速度控制方案與實驗數據驗證。增加低壓器件的CGD之后，cascode器件具備通過柵極電阻實現(xiàn)開關速度控制的能力。（source：香港科技大學電子與計算機工程系陳敬教授課題組）（集邦化合物半導體Flora整理）
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