近日，浙江省2022年度“尖兵”“領雁”研發攻關計劃項目立項公示結束，浙江大學杭州國際科創中心（以下簡稱浙大科創）《高質量直徑150 mm碳化硅單晶襯底晶圓技術開發》項目入選“尖兵”計劃項目。
碳化硅是第三代半導體核心材料。我國“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要明確提出，要加快推進碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體發展。浙江省“十四五”規劃和2035年遠景目標將第三代半導體列入超前布局發展的7大類未來產業之一。同時，浙江省新材料產業發展“十四五”規劃明確將大尺寸碳化硅等第三代半導體材料列入重點發展的十大新材料之一。浙大科創中心入選省“尖兵”計劃的項目正是面向碳化硅半導體材料的。
眾所周知，碳化硅單晶材料具有禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率高、電子飽和遷移率高及抗輻射能力強等優越性能，可以滿足功率器件對耐高溫、高功率、高電壓的要求，也可以滿足射頻器件對高頻、高溫、大功率、輻射等惡劣條件的要求，突破了硅基半導體材料物理限制，是電動汽車、5G基站、衛星通訊等新興領域的理想材料。但由于晶體生長速率慢、加工技術難度大，高品質碳化硅襯底生產成本偏高，導致碳化硅襯底供應量低、價格高昂，成為制約碳化硅器件大規模生產及應用的“瓶頸”。
如何破解碳化硅半導體產業化難題，推動清潔能源發展，助力碳達峰碳中和目標實現？浙大科創先進半導體研究院（寬禁帶半導體材料與器件平臺）正瞄準這一“卡脖子”難題，通過技術攻關，實時監測晶體生長過程，做大晶圓尺寸，降低缺陷密度，提升良品率，從而大幅降低碳化硅半導體材料的成本，為碳化硅半導體的大規模產業化提供支撐。
該項目由浙大科創首席科學家楊德仁院士領銜。項目團隊前期圍繞碳化硅單晶生長和襯底晶圓加工努力攻關，取得了系列進展，實現了直徑100 mm高質量碳化硅單晶的制備及其晶圓加工。接下來，項目團隊將在省“尖兵”計劃的大力扶持下，加快攻關速度，爭取取得重要突破。
平臺簡介
先進半導體研究院
浙大科創寬禁帶半導體材料與器件平臺
研究院圍繞國家重大戰略需求和浙江省戰略性新興產業發展布局，以寬禁帶半導體材料、功率芯片的研發與產業化為核心，以封裝測試和應用技術作為服務支撐，重點突破寬禁帶半導體材料生長、寬禁帶半導體功率芯片的新型結構設計、先進工藝技術開發等關鍵技術瓶頸，解決一批半導體領域的“卡脖子”技術難題，推動半導體材料、芯片、集成封測產業化技術的快速發展，提高我國在寬禁帶半導體領域的國際競爭力和影響力。
“尖兵”計劃
浙江省為打好關鍵核心技術攻堅戰，實施尖峰、尖兵、領雁、領航四大計劃。其中，“尖兵”計劃以實現技術安全自主可控為目標，按照“急用先行、重點突破”的原則，主要聚焦智能網聯汽車、射頻芯片、碳捕集利用和封存、腦機融合等重點領域，每年實施100項左右相對短期、小切口的重大攻關項目，通過“揭榜掛帥”等模式，著力攻克一批關鍵核心技術，強化科技自立自強，支撐浙江省高水平創新型省份和科技強省建設。
求是創新，奔競不息
浙大科創將一如既往
為高水平科技自立自強
貢獻硬核科技力量！
