山东天岳先进材料科技有限公司作为高新技术的新兴企业,在今年内的碳化硅技术领域实现了重大突破,其自主研制的又一款4英寸高纯半绝缘碳化硅衬底产品面世。这一成果不仅国内领先,更国际发达国的技术比肩,打破国外企业垄断行业的格局,标志着我国碳化硅材料发展逐渐走向成熟。
2015年1月,观察者网曾报道,北京天科合达蓝光半导体有限公司与中科院合作成功研发6英寸碳化硅衬底,并形成了一条年产7万片碳化硅晶片的生产线,该企业一度是中国唯一一家碳化硅半导体材料生产企业。然而,材料科技的短板不仅是体现在技术上,更体现在产量上。虽然相比较下技术上有所差距,但观察者网了解到,山东天岳的新生产线将达到年产40-50万片4英寸碳化硅衬底的程度,这样巨大的规模,可能意味着我国碳化硅产品的成本降低,在产量上获得飞跃。
众所周知,目前大多数的半导体材料都是单晶硅,长期以来,我国的单晶硅主要依靠进口。相比单晶硅,碳化硅材料的制作和应用则一直很困难,当前世界上研发碳化硅器件的主要有美国、德国、瑞士、日本等国家,但直到现在碳化硅的工业应用主要是作为磨料(金刚砂)使用。瑞士ABB曾经一度成功开发出碳化硅二极管,然而在2002年,由于工艺困难、前景不明,ABB终止了碳化硅项目,可见研发难度之大。
半导体碳化硅衬底及芯片的重要战略价值,使其始终稳居美国商务部的禁运名单,这也导致我国很难从国外获得相应产品。我国第二家企业对4英寸高纯半绝缘碳化硅衬底产品的研制成功,说明我国在碳化硅晶片产品在工艺和产量上已经能摆脱对国外的依赖,走向了自主化的规模生产和普遍应用。
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