SiC作为半导体器件中的重要材料，在高温、功率、发光等领域都有着广泛应用。采用SiC 材料制成的MESFET、MOSFET、JFET、BJT等元件的工作温度可达500℃以上，可提供工作于极端环境下的电子系统；由于其具有较高的饱和电子速度以及高临界击穿场强，也是良好的微波和高频元件材料；采用SiC材料制造出的各种类型的MOS器件在耐压指标、温度指标上都达到了硅MOS器件无法达到的水平，是非常重要的功率器件类型。随着SiC材料生长、器件制造技术的不断成熟，将会有越来越多的SiC电子产品进入应用领域。
8月25日（周二）晚8:00～9:00，求是缘半导体联盟的“全球在线互动”活动为张斌博士关于“SiC材料、工艺及其功率器件简介”的线上主题演讲，形式为：PPT+语音、问答讨论环节。以下为线上分享的PPT及问答内容：
问答讨论环节：
Q1：在工艺中，为什么SiC的欧姆接触难做？
因为禁带宽度太大，任何金属与它接触都会有1eV的肖特基势垒高度，因此做肖特基接触容易，做欧姆接触难。
Q2：请教JBS结构的肖特基器件欧姆接触不好是否会影响漏电？请问JBS耐高压的难点是什么，是位错吗？
欧姆接触不好并不是影响漏电，而是影响器件的导通电阻，这在硅器件中也是一样的。对于硅器件来说，欧姆接触不是什么问题，但对于碳化硅器件却是大问题，因为碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，这使所有金属与碳化硅形成的肖特基势垒高度就有1eV。
JBS器件要获得高压，首先所用的外延的电阻率和掺杂浓度是主要的因素。而器件的终端结构也是保证其耐压的必要条件。外延中的缺陷（如微管，位错等）会导致器件性能变差，也包括耐压降低，这是要尽量避免的。因此应该在缺陷尽量少的外延上进行器件的制作。
Q3：碳化硅IGBT量产了吗？目前IGBT的减薄和背面注入工艺很难控制，不知道碳化硅生产工艺流程工艺最大难点是什么？
SiC IGBT还处于研发阶段。碳化硅IGBT工艺难点，MOS沟道迁移率，背面的工艺也是难点之一。
Q4：浙大制作SiC器件的生产线是在哪里？SiC的市场容量会有多少美元？
我们在苏州有一条研发线，美国能源部的一个材料显示市场容量有80亿美元。
Q5：SiC RF上的应用介绍下啊，感觉做GaN和SiC的RF元件国内做的少。
RF一般会用绝缘或半绝缘的碳化硅衬底，可以减少衬底有关的寄生电容。根据我的了解，做衬底的主要有西电、山东大学、中科院物理所、中电二所、山东天岳；国内做碳化硅器件研究的单位也不多，ZJU、成电、西电、中科院微电所、半导体所、国网智能研究院、中电55所、南车。主要还是材料与设备都很贵，前段时间向CREE买了几个做8000V器件的外延片，花了30几万。
Q6：SiC的IGBT和SiC之前的IGBT产品相比，主要电参数会超出多少？
这个没有进行过比较，但是在击穿电压上会相差很多。硅器件最高到6.5kV，碳化硅目前可以做到20kV。
Q7：我国在SiC上赶超另三强国（指美、日、德），需要哪些条件？请问目前CREE公司衬底与国内各家相比主要优势在哪，是层位错么，这个指标对实现器件的影响是什么？
要赶超几乎是不可能的，我的观点有些悲观。要赶上并接近国外的水平，我们还需要做很多事，比如需要有大资金的支持，SiC的价格目前还是比较硅贵很多，一片4寸的碳化硅外延片，要五六千美金，做这方面的研究很费钱。另外，CREE已经很早就在碳化硅的材料上进行布局，其专利壁垒很难绕过去，上游的垄断必然使我们发展起来会比较被动。
衬底与外延的好坏直接影响其上面所作的器件的性能，这比硅材料的影响会更明显。CREE公司的衬底在各项性能上都是有优势的，这也是它卖得贵的原因之一。衬底的性能不光表现在缺陷少，也包括衬底的厚度均匀性、杂质掺杂均匀性以及wafer的翘曲度等。相关缺陷对器件的影响在我的PPT中可以找到。
张斌
浙江大学电气工程学院电力电子器件实验室博士后
2005～2008年 杭州士兰集成电路有限公司器件工程师、高级器件工程师
1995.9～1999.7 南京化工大学材料系本科
2002.9～2005.4 浙江大学材化学院硕士研究生
2008.9～2013.12 浙江大学信电系博士研究生
黄小伟
浙大99级，电子科学与技术专业
安华高科技（上海）有限公司，担任高级研究工程师，主要从事硬盘前置放大器芯片设计研发
浙江大学微电子与固体电子学博士，求是缘半导体联盟主要发起人之一
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