伴隨著SiC材料直徑和質量的突破，電力電子器件、光電子等相關器件應運而生，其市場規(guī)模逐年增長。全球碳化硅領域以6英寸襯底為主，隨著電動汽車等行業(yè)發(fā)展，對碳化硅需求量急增，為增加產(chǎn)能，降低SiC器件成本，擴大襯底尺寸是重要途徑。

在第八屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第十九屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）的“碳化硅襯底材料生長與加工及外延技術“分論壇上，南砂晶圓總經(jīng)理助理，山東大學教授陳秀芳帶來了題為“大尺寸4H-SiC單晶擴徑及襯底制備”的主題報告，分享了8英寸單晶材料進展。

報告指出，當前8英寸4H-SiC晶體制備難點主要涉及高質量8英寸4H-SiC籽晶制備；大尺寸溫度場不均勻和成核過程控制；大尺寸晶體生長體系下氣相物質組分輸運效率和演變規(guī)律；大尺寸熱應力增大導致的晶體開裂和缺陷增殖。 

8英寸籽晶制備方面，為兼顧晶體質量及擴徑尺寸，研究設計了合適的溫場、流場及擴徑裝配；以6英寸的碳化硅籽晶為起點，進行籽晶迭代，逐步擴大SiC晶體尺寸直到達8英寸；通過多次晶體生長和加工，逐步優(yōu)化晶體擴徑區(qū)域的結晶質量，提升8英寸籽晶的品質。

8英寸導電型晶體和襯底制備方面，研究優(yōu)化大尺寸晶體生長的溫場和流場設計，進行8英寸導電型SiC晶體生長，控制摻雜均勻性。晶體經(jīng)過粗加工整形后，獲得標準直徑的8英寸導電型4H-SiC晶錠；經(jīng)過切割、研磨、拋光后，加工獲得520μm厚度的8英寸導電型4H-SiC襯底。8英寸4H-SiC襯底拉曼測試，無6H和15R-SiC等多型，4H晶型面積比例達到100%。

報告指出，未來將研究8英寸襯底中各類型位錯密度的分布及控制;提高8英寸襯底生長的質量及穩(wěn)定性;改善8英寸襯底各項加工步驟的工藝。據(jù)透露，目前南砂晶圓公司已成功生長出單一4H晶型8英寸SiC 晶體，加工出8英寸SiC晶片。