碳化硅晶圆，迈向12英寸

日本材料及元件公司Resonac成功开发出12英寸碳化硅（SiC）晶圆，作为下一代功率半导体材料备受关注。预计这将促进SiC半导体产业的发展，因为与目前主流的6英寸晶圆相比，其产量可提高近四倍。 据业内人士21日透露，Resonac近期成功生长出12英寸（300毫米）的SiC单晶。虽然制造SiC晶圆需要通过结晶工艺堆叠晶体，但Resonac实现了适用于功率半导体晶圆衬底的12英寸SiC单晶生长。

Resonac表示：“12英寸是目前正在开发的SiC晶圆衬底中尺寸最大的”，并补充说，这“为高质量SiC衬底和外延晶圆的进步树立了一个重要的技术里程碑”。

由于碳化硅 (SiC) 相较于硅 (Si) 具有更优异的耐久性、更低的发热量和更低的功率转换损耗，因此被视为下一代功率半导体材料。

虽然基于 SiC 的功率半导体已在现有电子设备充电器和电动汽车市场得到广泛应用，但由于人工智能 (AI) 基础设施投资的增加，数据中心对高效电源的 SiC 需求也日益增长。

然而，与标准硅晶圆相比，SiC 晶圆尺寸较小，这限制了其生产效率。目前，主流 SiC 晶圆尺寸为 6 英寸（150 毫米），而下一代 8 英寸 SiC 产品才刚刚开始上市。在全球范围内，12 英寸 SiC 仍处于研发阶段，市场尚未成熟。

Resonac开发的 12 英寸 SiC 晶圆每片可生产相同尺寸的芯片（晶粒）数量是 6 英寸晶圆的四倍，从而最大限度地提高了生产效率。一旦良率和工艺稳定性得到保障，预计生产成本还将降低 40% 至 60%。

这项成果的取得得益于日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）资助的“下一代绿色功率半导体用碳化硅晶圆技术开发”项目。

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