高纯半绝缘4H-SiC单晶衬底Si面外延石墨烯工艺研究

高纯半绝缘SiC衬底上获得大面积、高质量石墨烯是富有挑战性的工作,外延层石墨烯材料的确认和性能表征也至关重要。研究了高纯半绝缘衬底上制备大面积外延石墨烯的工艺以及相关工艺参数(压力、温度、工艺时间)对外延石墨烯质量的影响。通过激光拉曼光谱、原子力显微镜、场发射扫面电镜等分析,测试了石墨烯材料的大小、形态,为后续工艺的改进提供参考。在1 650℃、500 Pa压力下生长2 h制备的外延石墨烯,具有更高品质和表面连续性,拉曼光谱中2D峰的半高宽(FWHM)约为34 cm^(-1),能够用单峰洛伦兹拟合,预示着单层石墨烯的形成。

半绝缘碳化硅单晶衬底的研究进展

碳化硅(SiC)被认为是最重要的宽禁带半导体材料之一,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优越性质。基于SiC材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,而且在高电压、高频率状态下也具有更高的可靠性。近20年来,随着材料生长技术、制造工艺与器件物理的迅速发展,SiC材料及器件在雷达、5G通信、电动汽车等领域获得了广泛应用,对国防工业发展、国家信息安全、国民经济建设均产生了极其重要的影响。在以SiC为基础的大功率半导体器件产业链中,高质量的SiC单晶制备及其产业化是最为重要的一环。本文针对半绝缘SiC单晶衬底材料国内外发展进行了分析归纳,重点介绍了山东大学半绝缘SiC的研究历程、现状,并对研究和产业发展、存在的挑战做了论述。

我国自主研制的4英寸高纯半绝缘碳化硅衬底产品面世

近日,我国自主研制的4英寸高纯半绝缘碳化硅（SiC）衬底产品面世。中国电子材料行业协会组织的专家认为,该成果国内领先,已达到国际先进水平。

第三代半导体碳化硅单晶衬底企业同光晶体完成A轮融资

近日,第三代半导体碳化硅单晶衬底企业河北同光晶体有限公司(同光晶体)完成A轮融资,投资方之一为国投创业。本轮融资助力同光晶体实现涞源基地6英寸碳化硅衬底项目快速扩产和现有产品优化提升。目前,同光晶体的4英寸高纯半绝缘型碳化硅衬底主要用于制造高端射频芯片,其各项技术指标均达到国际先进水平;在导电型衬底方面,同光晶体6英寸产品满足电力电子器件的各方面技术要求,已具备批量生产条件,并在知名客户处形成应用。

基于半绝缘SiC衬底GaN HEMT体陷阱的效应分析

阐述采用背栅测试来表征GaN-on-SiC HEMT的体陷阱效应,过程中分别表现出两段式特征,分别对应Ⅲ族氮化物缓冲层以及半绝缘SiC衬底的加压过程。另外在Silvaco TCAD平台搭建相应的物理模型,仿真体陷阱效应以及在不同衬底电压下的电势分布。

半绝缘InP单晶及其在微电子器件中的应用

前言 InP是最早被制备出来的Ⅲ-Ⅴ族化合物,早在1910年,A.Fhill就合成出InP,但对其性质和制备工艺深入研究,则是1952年以后才开始的。 InP与GaAs一样,不仅是重要的半导体光电材料(例如,它是目前长距离光纤通信中所用激光器,光探测器唯一实用的材料)

SiC外延衬底研究现状及其应用前景

随着国民经济发展"节能减排"任务的加剧,以及新兴电子系统变化的要求,电子系统对半导体元器件技术提出了高密度、高速度、低功耗、大功率、宽工作温度范围、抗辐射和高可靠等性能的要求。SiC单晶材料作为新兴的三代半导体衬底材料正好满足这些要求,被认为是制备微波器件、高频大功率器件、高压电力电子器件的优良衬底材料。分别介绍了传统Si-C-H体系和高速Si-C-H-Cl体系SiC外延工艺研究现状,同时介绍了新颖的高纯半绝缘SiC外延工艺研究状况。论述了SiC外延衬底在电力电子器件、微波器件等方面的应用,阐述了SiC外延衬底在未来节能减排、经济建设中的重要性。

半绝缘GaAs单晶衬底的繁荣期

据战略分析公司最新统计，2005年半绝缘GaAs（SiGaAs）单晶衬底需求增长率为16％／年。由于从2006年起，多模式、多频段手机要求不断增加复杂的前端模块，估计2006-2008年间对该种衬底需求量更大，整个SiGaAs衬底市场到2010年可望达到2．47亿美元。

山东大学大直径SiC单晶研究获突破

山东大学晶体材料国家重点实验室在大直径SiC单晶研究方面取得突破性进展，成功生长出直径3英寸的SiC单晶，2英寸半绝缘SiC单晶衬底达到“开盒即用（epi-ready）”的水平，与合作单位在SiC衬底上制备的微波GaN／AlGaNHEMT器件的输出功率密度达到5．5W／mm的水平，这是国产SiC半绝缘衬底第一次得到具有微波特性的器件，

GaAs、GaP、InP等Ⅲ—Ⅴ族化合物的最新动向

化合物半导体,虽然发展缓慢,然而正在从工业研究阶段走向生产阶段。但是要达到目前硅那样的发展程度,仍存在不少技术上的问题。就现阶段来说,技术上期待解决的问题有:(1)增大体积降低成本;(2)实现低位错密度;(3)控制半绝缘晶体的杂质。兹分述如下: (1)增大体积降低成本,这不仅关系到大块体单晶本身,而且也关系到降低外延生长工艺和器件工艺的成本问题,所以对其要求是强烈的。硅作为化合物半导体的先行者,现在其直径已是3～4英寸,甚至还要超过4英寸,而GaAs和InP仅有2英寸左右,根据硅的经验,要使它们突破2英寸大关,就必须实现无位错化。