SiC，重磅突破

2026 年 9 月，由京都大学工学研究生院副教授金子光昭、木本恒信教授和 Phenitec Semiconductor 的成员组成的联合研究小组宣布，他们已成功在直径 6 英寸的碳化硅 (SiC) 晶片的整个表面上制造出 n 型/p 型结场效应晶体管 (JFET)，并证实了其正常工作。

在晶圆中心直径为 90 毫米的区域内，晶体管阈值电压的变化被抑制到标准偏差为 0.07 伏或更低。该研究小组认为这是在极端环境下运行的碳化硅集成电路 (IC) 实现实际应用方面的一个重要技术里程碑。

研究成果将在 2026 年 9 月 27 日至 10 月 2 日举行的国际碳化硅及相关材料会议（ICSCRM 2026）上发表，该会议是关于碳化硅的国际会议。

虽然硅（Si）集成电路目前应用广泛，但它们在高于约300°C的温度下无法正常工作，不适用于高温环境。因此，人们正在研究具有更优异耐热性的碳化硅（SiC）集成电路，将其作为能够在极端环境下工作的下一代半导体材料。

京都大学的一个研究小组专注于开发栅电极和半导体之间不使用氧化膜的结型场效应晶体管（JFET）。他们利用互补型结型场效应晶体管（CJFET），即结合n型JFET和p型JFET，旨在实现低功耗、高温工作的集成电路。迄今为止，他们已在SiC小片上利用CJFET制造了逻辑门，并验证了其在350°C下的运行性能。

另一方面，为了实际应用，必须从小型样品的原型制作转向在整个晶圆表面均匀制造大量晶体管的工艺。

在本研究中，我们采用选择性离子注入技术在6英寸SiC晶圆的整个表面上制备了n型/p型JFET。为了实现晶体管之间的电隔离，我们采用了我们研究团队迄今为止开发的阱结构绝缘技术。

所制备的n型和p型JFET均工作正常。当在晶圆中心直径90mm的区域内放置大量晶体管时，验证了其高度均匀性，阈值电压变化的标准偏差小于0.07V。

在改变离子注入过程中掩模图案所决定的沟道厚度的评估中，证实了阈值电压可以通过沟道厚度进行控制。测量值与物理模型计算值吻合良好，晶体管设计的预测性也得到了验证。

该研究团队认为，这项成果是朝着使用碳化硅CJFET的高温集成电路实际应用迈出的重要一步。他们相信，在6英寸晶圆上一次性制造的工艺与半导体行业的现有工艺高度兼容，并将推动碳化硅集成电路的工业化应用。

金子先生也在致力于碳化硅大规模集成电路（SiC LSI）的商业化。在2026年5月接受采访时，他表示，他们已在2025财年验证了晶圆级器件的运行，并计划从2026财年开始进行实用电路的原型开发。他们的目标是在2028-2029年左右交付首款产品——一款用于高温环境的模数转换器（ADC）样品。

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