中科院上海硅酸盐所研发出4英寸碳化硅单晶

中国科学院上海硅酸盐研究所科技人员立足自主研发,在掌握直径2英寸、3英寸碳化硅单晶生长技术之后,近日成功生长出直径4英寸4H晶型碳化硅单晶,这标志着我国碳化硅单晶生长技术达到了国际一流水平。碳化硅单晶是一种宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大,饱和漂移速度高,临界击穿场强大,热导率高等诸多特点,主要用于制作高亮度LED、二极管、MOSFET等器件。在绿色照明领域,用碳化硅衬底制作的LED性能远优于蓝宝石衬底。专家表     

碳化硅半导体技术及产业发展现状

<正>碳化硅半导体(这里指4H-Si C)是新一代宽禁带半导体,它具有热导率高(比硅高3倍)、与Ga N晶格失配小(4%)等优势,非常适合用作新一代发光二极管(LED)衬底材料[1]、大功率电力电子材料[2]。采用碳化硅作衬底的LED器件亮度更高、能耗更低、寿命更长、单位芯片面积更小,且在大功率LED方面具有非常大的优势。此外,碳化硅除了用作LED衬底,它还可以制造高耐压、大功率电力电子器件如肖特基二极     

行业信息

正直径2 in碳化硅晶片通过鉴定由河北同光晶体有限公司承担的直径2 in高质量碳化硅晶片项目日前在北京通过鉴定。该项技术具有自主知识产权,目前申请专利达到28项,其中8项已获得实用新型专利授权,专家组一致认为该项技术达到国际先进水平。目前碳化硅单晶研究正朝着大尺寸、高质量的方向发展。同光晶体公司具有完整的碳化硅单晶生长、晶体切割、晶片加工产业线。预计项目投产后销     

我国大直经碳化硅单晶研究取得突破性进展

据报道，山东大学晶体材料国家重点实验室的研究人员日前成功研制出3英寸碳化硅单晶。这是我国在研制2英寸碳化硅单晶获得成功以来，在大直径碳化硅单晶研究方面取得的又一突破性进展。[第一段]     

碳化硅材料特性及其应用浅析

正一、碳化硅单晶特性以碳化硅(Si C)、氮化镓(Ga N)为代表的宽禁带半导体材料,被称为第3代半导体材料。与第1代、第2代半导体材料相比较,Si C具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点[1]。Si C是目前发展最为成熟的宽禁带半导体材料之一,Si C在工作温度、抗辐射、耐击穿电压等性能方     

微波等离子体化学气相沉积法在硅片上同时生长碳化硅和金刚石

研究了衬底温度、核化密度、衬底表而预处理等工艺参数对微波等离子体化学气相沉积法在硅片上同时生长碳化硅和金刚石的影响.采用扫描电镜、X-射线衍射、喇曼光谱和红外光谱对样品进行了表征.结果表明:从高核化密度生长的金刚石膜中探测不到碳化硅;不论对硅衬底进行抛光预处理还是未抛光预处理,从低核化密度牛长的金刚石厚膜中总能探测到碳化硅.碳化硅生长在硅衬底上未被金刚石覆盖的地方,或者是在金刚石晶核之间的空洞处.碳化硅形成和金刚石生长是同时发生的两个竞争过程.此研究结果为制备金刚石和碳化砟复合材料提供了一种新的方法.     

电子材料

我国研制成功3英寸碳化硅单晶；全球第二大LED厂商落户厦门；住友电木CEM-3从静冈移至澳门生产；松下广州工厂扩产；旭硝子量产具有低介电率特性的氟绝缘材料。     

电子材料

提升OLED发光效率磁性掺杂技术显神威；康宁扩充在华光纤生产厂；国产新型12英寸无位错硅单晶生长设备研制成功；中科院物理所合作建立国内首条碳化硅晶片中试生产线；NEC小型薄型高频砷化镓开关IC用于高速无线通信……     

第3代半导体材料在光电器件方面的发展和应用

<正>一、第3代半导体材料概述第3代半导体材料是继第1代半导体材料和第2代半导体材料之后,近20年刚刚发展起来的新型宽禁带半导体材料。第3代半导体材料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)和氮化铝(AlN)等宽禁带化合物半导体为代表,其具有高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及高抗辐射能力等特点,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,在光电子领     

硅衬底GaN基LED研究进展

由于硅具有价格低、热导率高、大直径单晶生长技术成熟等优势以及在光电集成方面的应用潜力,GaN/Si基器件成为一个研究热点.然而,GaN与Si之间的热失配容易引起薄膜开裂,这是限制LED及其它电子器件结构生长的一个关键问题.近年来,随着工艺的发展,GaN晶体质量得到大幅度的提高.同时不少研究小组成功地在Si衬底上制造出LED.介绍了GaN薄膜开裂问题及近期硅衬底GaN基LED的研究进展.     

SemiLEDs公司研制出6英寸LED芯片

SemiLEDs公司已成功地在直径6英寸蓝宝石衬底上研制出蓝光LED,所用沉积设备的供货商Aixtron公司称,这在世界上尚属首次。尽管这一进展有利于提高生产效率,但该公司暂时还不打算在其台湾的生产线上扩大所用衬底的直径。该公司称,这个项目还处于研发阶段,在不能得到稳定的低成本的6英寸蓝宝石衬底供应之前,     

第三代半导体材料在LED产业中的发展和应用

LED产业目前发展非常迅速,LED白光照明和全色显示的前景被普遍看好.宽禁带半导体在LED产业中的应用是推动LED产业向前发展的一个重要动力,并已成为很多国家研究和开发的热点.目前宽禁带半导体在LED产业中发展很快,其应用越来越广泛,相关技术也日渐成熟.综述了几种具有代表性的第三代半导体材料在LED产业中的发展和应用以及各自面临的问题.     

掺锗CZSi禁带宽度的变化

采用近红外分光光度仪(UV/VIS)测试了直拉法生长的掺杂不同Ge浓度的硅单晶样品,得到了不同锗浓度下1000～2000nm波长范围内样品的透射率和反射率,利用相关公式计算出单晶的光学吸收系数,根据吸收系数与单晶禁带宽度的关系式作图,得到了不同锗浓度样品的禁带宽度值.结果发现,随锗浓度的提高,样品的禁带宽度逐渐减小.这结论与理论结果相吻合.     

无位错直拉硅单晶

最近随着集成电路技术,特别是金属-氧化物-半导体大规模集成电路技术的发展,根据对器件的高可靠性、高集成度、高功能、高产量的要求,对作为器件衬底材料的半导体硅单晶和晶片的要求也日益严格了。从硅单晶材料供应角度来看,须满足以下要求: 1. 大直径化直径40mm普及化,并趋向于直径50～60mm。 2. 均匀性电阻率参数范围波动小,径向阻值范围小。     

新型白光LED制备研究获新进展

<正>据媒体报道,近日,中科院上海光学精密机械研究所承担的"新型GaN基LED荧光衬底-掺质铝酸盐晶体生长与性能研究"项目通过验收。该项目通过优化生长工艺,制备出了稀土离子或过渡金属离子掺杂的MgAl6O10、ScAlMgO4单晶,在新型荧光衬底发光结构的白光LED制备上形成一条新的技术路线。     

低位错密度8英寸导电型碳化硅单晶衬底制备

碳化硅具有优异的物理化学性能,在电动汽车、轨道交通、高压输变电、光伏、5G通信等领域具有广泛应用前景。8英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底在降低器件单位成本、增加产能供应方面具有巨大的潜力,成为行业重要的技术发展方向。近期山东大学与广州南砂晶圆半导体技术有限公司在8英寸SiC衬底位错缺陷控制方面取得了重大突破,使用物理气相传输法(Physical vapor transport,PVT)制备了低位错密度8英寸导电型4H-SiC单晶衬底,其中螺位错(Threading screw dislocation,TSD)密度为0.55 cm^-2,基平面位错(Basal plane dislocation,BPD)密度为202 cm^-2。     

第三代半导体或将引发又一次照明革命

事件：继硅（si）引导的第一代半导体和砷化镓（GaAs）引导的第二代半导体后，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的第三代半导体材料闪亮登场并已逐步发展壮大。与第一、二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率和更高的抗辐射能力，因而更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。此外，第三代半导体材料由于具有发光效率高、频率高等特点，因而在一些蓝、绿、紫光的发光二极管、半导体激光器等方面有着广泛的应用。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看，较为成熟的是碳化硅SiC和GaN半导体材料，而Zn0、金刚石和A1N等宽禁带半导体材料的研究尚属起步阶段。     

AIN可望使LED照明技术得以突破

直径2英寸A／N衬底研制成功和LED技术的发展（可在同质衬底上生长掺杂外延层）将使Ⅲ族氮化物工艺进入一个新时代。2006年5月18日出版的著名科学杂志《自然》报道：日本NTT制出了迄今波长最短的LED，该公司用Si和Mg分别作n型和P型掺杂剂，制出了AINPIN型LED（在此以前，研究人员还未能“精确地”研制出满足LED器件要求的P型和n型A1N），该器件发射波长为210nm（但其发光效率还很低且工作电压很高（25V））。这为开发极短波长器件迈出了关键一步，可制出光谱的深紫外波段的发光和探测器件。     

超声喷雾热解法制备MgxZn1-xO薄膜及其性能研究

采用超声喷雾热解法在石英玻璃衬底上生长出不同组分的宽禁带MgxZn1-xO薄膜(z=0、0.08、0.16、0.25).通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和分光光度计等分析测试手段对MgxZn1-xO薄膜的晶体结构、透光性及禁带宽度进行了研究.结果表明,随着Mg含量的增加,MgxZn1-xO薄膜仍然保持着ZnO的纤锌矿结构,没有生成MgO相,Mg可以有效地溶入ZnO的晶格中.MgxZn1-xO薄膜具有良好的透光性,在可见波段的光透过率达85%以上;此外,随着Mg含量的增加,MgxZn1-xO薄膜的吸收边出现蓝移现象,禁带宽度从3.30eV增大到3.54eV.     

Inlustra开始进行非极性GaN生产

位于美国加州的Inlustra技术公司己开始出售a－面和m－面GaN衬底，它可明显提高在该种衬底上所生长的光电子器件的性能。该公司目前所供应的非极性GaN衬底的尺寸在5mm&#215;10mm和10mm&#215;20mm之间，但在2010年将扩大到直径2英寸并在2010年底将生产能力扩大到目前的3倍。