問答討論環(huán)節(jié)：

Q1：在工藝中，為什么SiC的歐姆接觸難做？

因為禁帶寬度太大，任何金屬與它接觸都會有1eV的肖特基勢壘高度，因此做肖特基接觸容易，做歐姆接觸難。

Q2：請教JBS結構的肖特基器件歐姆接觸不好是否會影響漏電？請問JBS耐高壓的難點是什么，是位錯嗎？

歐姆接觸不好并不是影響漏電，而是影響器件的導通電阻，這在硅器件中也是一樣的。對于硅器件來說，歐姆接觸不是什么問題，但對于碳化硅器件卻是大問題，因為碳化硅的禁帶寬度是硅的3倍，這使所有金屬與碳化硅形成的肖特基勢壘高度就有1eV。

JBS器件要獲得高壓，首先所用的外延的電阻率和摻雜濃度是主要的因素。而器件的終端結構也是保證其耐壓的必要條件。外延中的缺陷（如微管，位錯等）會導致器件性能變差，也包括耐壓降低，這是要盡量避免的。因此應該在缺陷盡量少的外延上進行器件的制作。

Q3：碳化硅IGBT量產(chǎn)了嗎？目前IGBT的減薄和背面注入工藝很難控制，不知道碳化硅生產(chǎn)工藝流程工藝最大難點是什么？

SiC IGBT還處于研發(fā)階段。碳化硅IGBT工藝難點，MOS溝道遷移率，背面的工藝也是難點之一。

Q4：浙大制作SiC器件的生產(chǎn)線是在哪里？SiC的市場容量會有多少美元？

我們在蘇州有一條研發(fā)線，美國能源部的一個材料顯示市場容量有80億美元。

Q5：SiC RF上的應用介紹下啊，感覺做GaN和SiC的RF元件國內(nèi)做的少。

RF一般會用絕緣或半絕緣的碳化硅襯底，可以減少襯底有關的寄生電容。根據(jù)我的了解，做襯底的主要有西電、山東大學、中科院物理所、中電二所、山東天岳；國內(nèi)做碳化硅器件研究的單位也不多，ZJU、成電、西電、中科院微電所、半導體所、國網(wǎng)智能研究院、中電55所、南車。主要還是材料與設備都很貴，前段時間向CREE買了幾個做8000V器件的外延片，花了30幾萬。

Q6：SiC的IGBT和SiC之前的IGBT產(chǎn)品相比，主要電參數(shù)會超出多少？

這個沒有進行過比較，但是在擊穿電壓上會相差很多。硅器件最高到6.5kV，碳化硅目前可以做到20kV。

Q7：我國在SiC上趕超另三強國（指美、日、德），需要哪些條件？請問目前CREE公司襯底與國內(nèi)各家相比主要優(yōu)勢在哪，是層位錯么，這個指標對實現(xiàn)器件的影響是什么？

要趕超幾乎是不可能的，我的觀點有些悲觀。要趕上并接近國外的水平，我們還需要做很多事，比如需要有大資金的支持，SiC的價格目前還是比較硅貴很多，一片4寸的碳化硅外延片，要五六千美金，做這方面的研究很費錢。另外，CREE已經(jīng)很早就在碳化硅的材料上進行布局，其專利壁壘很難繞過去，上游的壟斷必然使我們發(fā)展起來會比較被動。

襯底與外延的好壞直接影響其上面所作的器件的性能，這比硅材料的影響會更明顯。CREE公司的襯底在各項性能上都是有優(yōu)勢的，這也是它賣得貴的原因之一。襯底的性能不光表現(xiàn)在缺陷少，也包括襯底的厚度均勻性、雜質(zhì)摻雜均勻性以及wafer的翹曲度等。相關缺陷對器件的影響在我的PPT中可以找到。

張斌

• 浙江大學電氣工程學院電力電子器件實驗室博士后

• 2005～2008年 杭州士蘭集成電路有限公司器件工程師、高級器件工程師

• 1995.9～1999.7 南京化工大學材料系本科

• 2002.9～2005.4 浙江大學材化學院碩士研究生

• 2008.9～2013.12 浙江大學信電系博士研究生
  

黃小偉

• 浙大99級，電子科學與技術專業(yè)
  

• 安華高科技（上海）有限公司，擔任高級研究工程師，主要從事硬盤前置放大器芯片設計研發(fā)

• 浙江大學微電子與固體電子學博士，求是緣半導體聯(lián)盟主要發(fā)起人之一