第三代半导体材料SiC晶体生长设备技术及进展.pdfVIP

＼ 九_]丌厘 DOI：10．3969|．issn。1009-9492．2016、03、005 第三代半导体材料SiC晶体生长设备技术及进展 郑泰山，阮 毅，王寅飞 (广东省机械研究所，广东广州 510635) 摘要：第三代半导体设备技术是第三代半导体技术发展的重要支撑和基础。简要介绍了以SiC为代表的第三代半导体材料 ，重 点介绍了SiC晶体生长方法，SiC晶体生长设备基本构成，设备技术国内外进展情况，最后指出了将设备研发和生长_T艺相结合 研制出更加成熟的SiC晶体生长设备的重要性。 关键词：第三代半导体；SiC晶体；SiC晶体生长设备 ；SiC晶体生长]一艺 中图分类号：TN304．05 文献标识码：A 文章编号：1009—9492(2016)03—0020—04 ReviewonTechnologyofGrowthEquipmentfortheThirdGeneration Semiconductor-SiCCrystal ZHENGTai-shan。RUANYi，WANGYin—fei (GuangdongMachineryResearchInstitute，Guangzhou510635，China) Abstract：Thethirdgeneration semiconductorequipmenttechnologiesareimportantbase supportingthedevelopmentsofthethird generationsemiconductortechnologies．ThethirdgenerationsemiconductorisbrieflyintroducedusingSiC astherepresentativeinthis paper．ThetechnologiesofSiCcrystalgrowth，equipment，andthedomesticandforeigndevelopmentsaremainlyreviewed．Intheend， it ispointedoutthatthesynergetiedevelopmentoftheequipmentandthegrowthtechniqueofSiCcrystalgrowthequipmentisimportant． Keywor~ ：thethirdgenerationsemiconductor；SiCcrystal；SiCcrystalgrowthfurnace；SiCc~stM growthprocess 半导体产业 的发展先后经历了以硅 (Si)为 理气 象输运法 (physicalvaportransportmethod， 代表的第一代半导体材料，以砷化镓(GaAs)为代 PVT法)、高温化学气相沉积 (CVD)和液相法 表的第二代半导体材料，以碳化硅 (SiC)和氮化 (LPE法)生长SiC晶体。 镓 (GaN)为代表的第三代半导体材料u。 目前 ，国内外商业化SiC晶体的生长方法主 相比第一、二代半导体材料 ，碳化硅 (SiC) 要是采用物理气象输运法。该方法 1978年由前苏 晶体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率 联科学家Tairov和Tsvetkov提出，经过几十年各国 高、电子饱和速率高及抗辐射能力强等优越性 研究人员的不断努力，成为当前技术发展最为成 能，以及学科交叉性强、应用领域广、产业关联 熟的方法，被全球大部分研究者和碳化硅晶体生 性大等特点，在半导体照明 (LED)、新一代移动 产者所采用，其以中频感应线圈为加热电源，使 通信、智能电网、高速轨道交通、太阳能、新能 得高密度石墨发热体在涡流作用下加热。石墨坩 源汽车、消费类 电子等领域拥有广阔的