近年来，碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料的代表，凭借其卓越的高温、高频、高电压性能，在新能源汽车、5G通信、智能电网等多个领域展现出巨大的应用潜力和市场价值。随着全球科技产业的快速发展，碳化硅技术不断取得突破。近期，深圳与香港碳化硅研究新进展曝光。

深圳平湖实验室SiC衬底激光剥离技术新进展

近期，深圳平湖实验室在SiC衬底激光剥离技术领域取得重要进展。

SiC由于莫氏硬度高达9.5，是很难加工的材料，传统加工流程材料损耗率大，为降低材料损耗，深圳平湖实验室新技术研究部开发激光剥离工艺来替代传统的多线切割工，得到6/8 inch SiC衬底500μm和350μm产品单片材料损耗≤120 μm，出片率提升40%，单片成本降低约22%。

source：深圳平湖实验室

该实验室认为，激光剥离技术在提高生产效率、降低成本方面具有显著效果，该工艺的推广，对于快速促进8 inch SiC衬底产业化进程有着重要意义。

香港科技大学陈敬教授课题组发布碳化硅最新研究进展

近期，香港科技大学电子与计算机工程系陈敬教授课题组报告了多项氮化镓，碳化硅的最新研究进展。其中，“高速且具备优越开关速度控制能力的3D堆叠式GaN/SiC cascode 功率器件”研究提出，GaN/SiC 混合型cascode 器件将SiC MOSFET的低迁移率MOS 沟道替换为基于GaN的2DEG沟道，将沟道迁移率大幅提升至2000 c㎡/V·s左右。

为充分发挥GaN/SiC cascode 器件的开关性能，该团队为该器件开发了3D堆叠式的封装方案，有效解决了合封器件长期存在的寄生电感瓶颈。与最新一代宽禁带半导体1.2 kV高功率商业器件相比，新器件的开关速度有显著提升（图1-1）。

图1-1：GaN/SiC cascode 器件的3D堆叠封装及其高速开关能力

（source：香港科技大学电子与计算机工程）

cascode器件长期受制于其较弱的开关速度控制能力。针对该问题，研究团队首次分析、提出和实验验证了低压器件的CGD是从根本上提升cascode器件开关速度控制能力的关键（图1-2）。从而首次在cascode功率器件上实现了用户乐于使用的通过外加栅极电阻调控开关速度的方法。

图1-2：GaN/SiC开关速度控制方案与实验数据验证。增加低压器件的CGD之后，cascode器件具备通过栅极电阻实现

（source：香港科技大学电子与计算机工程系陈敬教授课题组）

文：集邦化合物半导体 Flora 整理