美國空軍研究實驗室(AFRL)發布信息征詢書，尋找能夠合作開發大面積碳化硅(SiC)襯底和外延工藝的企業，以降低現有技術的成本和提高產品質量。預計投入資金1350萬美元。
項目背景：
美國空軍希望能夠實現從直流到射頻頻段的全頻譜感知能力，核心是微波到亞毫米波頻段(300MHz–300GHz)。具體到軍用射頻、功率管理和分配等器件的研發上，通過利用基于SiC襯底的同質/異質外延器件，有望帶來成本、尺寸、重量和性能等方面的革命性突破。
射頻氮化鎵(GaN)高電子遷移率晶體管(HEMT)正快速成為美軍大功率射頻應用領域的重要技術。得益于高電壓和大電流處理能力、高開關頻率等優點，高質量半絕緣SiC襯底成為實現高性能GaN射頻器件不可或缺的基礎，其性能遠超過硅基GaN器件。而要實現SiC襯底，就需要采用同質外延生長工藝生長出厚度從幾微米到大于100微米、精確摻雜的SiC層，以滿足不同電壓需要。
項目內容：
該項目主要目標是實現低成本，高質量直徑大至200毫米的SiC晶圓，關鍵技術指標包括：
(1)展示軸向梯度傳輸(AGT)晶體生長工藝可提升導電(N摻雜)和半絕緣(V摻雜)SiC晶圓的質量、產能和合格率;
(2)展示釩作為背景摻雜劑可取得均勻性良好、徑向和橫向電阻率大于1012ohm-cm的4H和6H SiC晶圓;
(3)展示超過現有先進工藝水平的SiC襯底制造和拋光工藝;
(4)展示襯底和外延層中的缺陷數比現有工藝減少一個數量級，并將襯底和外延層晶圓的制造成本同時減少50%以上;
(5)展示SiC外延層生長速率超過60微米每小時，并具備質量高、厚度和摻雜密度相同、可支撐多種器件結構等優點，支撐的器件包括但不限于肖特基二極管、金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)、結型場效應管(JFET)和雙極型結型晶體管(BJT)等。
附：
根據Yole最新發布的預測書數據顯示，SiC基GaN仍是目前GaN器件的主流，占市場總量的95%以上;在未來5年發展中，國防領域仍將是GaN不可忽視的重要應用市場，并保持穩定增長，詳見3月26日本公號文章。
美國陸軍也于3月中旬與GE航空簽訂價值210萬美元、為期18個月的合同，驗證氮化鎵(GaN)基SiC MOSFET在15kW、28VDC/600VDC雙向轉換器應用中所帶來的巨大性能提升。
?歡迎進入【粉體論壇】
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關注中國粉體技術網官方微信（bjyyxtech）
|
