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LED资料新技术:我国成功研制出6英寸碳化硅晶片 年产7万片

来源:http://www.od-motor.com 责任编辑:918博天堂航母 更新日期:2018-01-16 11:47 字体:
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  从2英寸、3英寸、4英寸到现在的6英寸碳化硅单晶衬底,陈小龙团队花了10多年时刻,在国内首先完成了碳化硅单晶衬底自主研制和产业化。

  不久前,中国科学院物理研讨所研讨员陈小龙研讨组与北京天科合达蓝光半导体有限公司(以下简称天科合达)协作,处理了6英寸扩径技能和晶片加工技能,首尔半导体与欧洲TOE公司达到穿...!成功研制出了6英寸碳化硅单晶衬底。

  

  

6英寸碳化硅晶体和单晶衬底片

  从2英寸、3英寸、4英寸到现在的6英寸碳化硅单晶衬底,陈小龙团队花了10多年时刻,在国内首先完成了碳化硅单晶衬底自主研制和产业化。

  第三代半导体资料

  研讨人员表明,上世纪五六十时代,硅和锗构成了第一代半导体资料,首要使用于低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中。比较于锗半导体器材,硅资料制造的半导体器材耐高温和抗辐射功用较好。

  到了上世纪60时代后期,95%以上的半导体、99%的集成电路都是用硅半导体资料制造的。直到现在,我们运用的半导体产品大多是根据硅资料的。

  进入上世纪90时代后,砷化镓、磷化铟代表了第二代半导体资料,可用于制造高速、高频、大功率以及发光电子器材。因信息高速公路和互联网的鼓起,第二代半导体资料被广泛使用于卫星通讯、移动通讯、光通信和GPS导航等范畴。

  与前两代半导体资料比较,第三代半导体资料一般又被称为宽禁带半导体资料或高温半导体资料。其间,碳化硅和氮化镓在第三代半导体资猜中是开展老练的代表。

  据了解到,碳化硅单晶是一种宽禁带半导体资料,具有禁带宽度大,临界击穿场强大,热导率高,饱满漂移速度高级许多特色,被广泛使用于制造高温、高频及大功率电子器材。

  关于氮化镓,曾有报导称,一片2英寸的氮化镓晶片,能够出产出1万盏亮度为节能灯10倍、发光功率为节能灯3~4倍、寿数为节能灯10倍的高亮度LED照明灯;也能够制造出5000个均匀价格在100美元左右的蓝光激光器;还能够被使用在电力电子器材上,使体系能耗下降30%以上。

  因为碳化硅和氮化镓的晶格失配小,碳化硅单晶是氮化镓基LED、肖特基二极管、金氧半场效晶体管等器材的抱负衬底资料。物理所先进资料与结构剖析实验室陈小龙研讨组(功用晶体研讨与使用中心)长时间从事碳化硅单晶成长研讨作业。

  大尺度晶片的包围

  虽然用于氮化镓成长最抱负的衬底是氮化镓单晶资料,该资料不只能够大大进步外延膜的晶体质量,下降位错密度,还能进步器材作业寿数、作业电流密度和发光功率。可是,制备氮化镓体单晶资料十分困难,到目前为止没有有卓有成效的方法。

  为此,科研人员在其他衬底(如碳化硅)上成长氮化镓厚膜,然后经过剥离技能完成衬底和氮化镓厚膜的别离,别离后的氮化镓厚膜可作为外延用的衬底。虽然以氮化镓厚膜为衬底的外延,比较在碳化硅资料上外延的氮化镓薄膜,位元错密度要显着低,但价格昂贵。

  所以,陈小龙团队挑选了碳化硅单晶衬底研讨。LED资料新技术:我国成功研制他指出,碳化硅单晶衬底有许多杰出的长处,如化学稳定性好、导电功用好、导热功用好、不吸收可见光等,但也有缺乏,如价格太高。

  碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、出6英寸碳化硅晶片 年产7万片木屑(出产绿色碳化硅时需求加食盐)等质料在电阻炉内经高温锻炼而成。碳化硅单晶系第三代高温宽带隙半导体资料。

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