科技日报记者 符晓波
日前，全球首款300毫米（12英寸）碳化硅外延晶片在我国成功开发并实现技术首发，这一进展有望为我国第三代半导体产业规模化、低成本应用奠定关键基础。
碳化硅是第三代半导体核心材料，相较于传统硅材料，在耐高压、耐高温和高频性能上优势显著。此次突破的12英寸碳化硅外延晶片由位于厦门火炬高新区的瀚天天成电子科技（厦门）股份有限公司研发，其直径较当前主流的6英寸产品大幅提升。
技术数据显示，单片12英寸碳化硅外延晶片可承载的芯片数量是6英寸产品的4.4倍，是8英寸产品的2.3倍。这意味着在相同生产工序下，单片可承载芯片（器件）数量进一步扩容，从而可降低下游功率器件制造成本，加速其在新能源汽车、光伏发电、智能电网、轨道交通及航空航天等领域的规模化、低成本应用。
据悉，该产品的成功开发得益于关键供应链的国产化协同，其核心生产设备与衬底材料均由国内企业提供。产品在关键性能指标上表现优异，外延层厚度不均匀性小于3%，掺杂浓度不均匀性控制在8%以内，芯片良率超过96%，能够满足高可靠性功率器件的应用需求。
近年来，全球半导体产业竞争正加速向大尺寸晶片演进。作为中国首家实现商业化3英寸、4英寸、6英寸碳化硅外延晶片批量供应的生产商，瀚天天成电子科技（厦门）股份有限公司此次在12英寸碳化硅外延技术的率先突破，不仅体现了我国在该领域的技术领先性，也为构建自主可控的第三代半导体产业生态、抢占未来产业竞争制高点提供了强有力的材料基础。目前，批量供应筹备工作已启动。
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