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国家标准计划《碳化硅外延片基面位错的测试 光致发光法》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 芜湖启迪半导体有限公司中国电子科技集团第五十五研究所中国电子科技集团第四十六研究所瀚天天成电子科技(厦门)有限公司东莞市天域半导体科技有限公司北京天科合达半导体股份有限公司中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
24个月
申报日期
2020-01-03
公示开始日期
2020-11-06
公示截止日期
2020-11-20
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040
77 冶金
77.040 金属材料试验
归口单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会
执行单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

碳化硅为典型的第三代宽禁带半导体材料。

《战略性新兴产业分类(2018)》中3.4.3.1半导体晶体制造-3985*-电子专用材料制造(碳化硅单晶和单晶片);《新材料标准领航行动计划(2018-2020年)》中二、主要行动-(二)4先进半导体材料明确提及建立碳化硅标准;《新材料产业发展指南》中三、发展方向(二)中明确提及宽禁带半导体材料;《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》中关键战略材料-三、第284项对应碳化硅外延片。

基于碳化硅材料的电力电子器件作为新兴的第三代半导体器件的杰出代表,以其优越的综合性能表现正在受到越来越多的关注,在电网应用中具有明显的优势。

与传统的硅器件相比较,碳化硅器件工作电压、工作频率可以达到硅器件的10倍,电流密度达到硅器件的4倍,功率损耗和装置体积可减小50%以上,可在200℃高温工作,可靠性更高,性能优势明显。

碳化硅器件在新能源光伏逆变器、新能源汽车、以及智能电网领域具有良好的应用前景。

在产业链中,碳化硅外延片处于碳化硅衬底和碳化硅器件之间,主要通过化学气相沉积法进行生长。

碳化硅外延片中的基面位错会对双极型器件的正向电压产生漂移,影响可靠性。

碳化硅外延片中的基面位错是影响器件性能的关键因素之一,也是衡量碳化硅外延片质量的重要参数,精确测量对于材料制备有重要的意义,促使行业健康发展。

范围和主要技术内容

本标准主要规定了光致发光法测试碳化硅外延片中基面位错的方法,明确了方法原理、测试仪器、测试样品、测试环境等。 本标准适用于碳化硅外延片中基面位错的测试。 主要原理是:半导体材料在光照下电子被激发到非平衡态,之后电子从高能态跃迁到低能态时,伴随以发射光子的辐射复合跃迁过程,即形成光致发光。根据发光特征,在波段600 nm ~1000nm,可以识别到基面位错。