1.3 第三代半导体技术展望

1.3.1 第三代半导体SiC的技术展望

SiC衬底、外延的技术发展未来会向高质量、大尺寸、低成本加工等方向发展，如攻关8英寸单晶衬底、高质量厚膜外延技术；SiC的应用优势在于高压、超高压器件，目前600V、1200V、1700V SiC器件已实现商业化，未来3300V和6500V级，甚至万伏级以上的应用需求将快速提升，进而对SiC厚外延片产生重大需求；SiC器件朝着耐受更高电压、更高电流密度、更低导通电压降、更高开关频率方向发展。SiC MOSFET器件具有高温、高频工作的特性，目前常规SiC MOSFET的SiO₂/SiC界面的界面态密度大致在1012eV-1cm-2量级，沟道场效迁移率为30～50cm2/（V·s）。未来希望通过新的SiC氧化工艺，将界面态密度降至5×1011eV-1cm-2以下，沟道场效迁移率提升到100cm2/（V·s）以上。SiC模块的封装结构、材料、封装形式等方面也在不断改进提升，如采用陶瓷覆铜基板材料、银烧结技术、无引线互连和双面散热技术、高密度三维封装技术等，以最大限度地实现高功率密度、简约设计、低损耗、高可靠、高集成和多功能的目标。