第3代半導體 重大突破 中山大學成功生長6吋晶體

國立中山大學晶體研究中心創全國學研單位之先，成功生長6吋導電型（n-type）4H碳化矽單晶。研究生張晨暘（左起）、鄭永旺及博士後研究員李居安。（國立中山大學提供／袁庭堯高雄傳真）

第3代半導體材料「碳化矽」（SiC）晶體是發展電動車、6G通訊、國防、航太、綠能的關鍵戰略物資。國立中山大學晶體研究中心創全國學研單位之先，成功生長6吋導電型（n-type）4H碳化矽單晶，穩定性高、成本低，製程100％MIT，有助臺灣產業升級、強化全球競爭力。

臺灣半導體產業獨步全球，但在推進高功率元件、電動車及低軌衛星等先進應用過程，缺乏第3代半導體材料碳化矽的晶體生長技術，發展受到限制。碳化矽製作困難，晶體生長的技術門檻高，需大量時間及經驗，臺灣的晶體穩定性與良率有待提升。

自2004年以來，中山大學晶體研究中心不斷創新突破生長碳化矽晶體的核心技術，透過攝氏2300度以上的超高溫生長出碳化矽晶體，是目前國內學研單位中唯一具備生長大尺寸SiC晶體的研究中心，海外也有立陶宛與拉脫維亞2據點，開發高功率薄片雷射系統。

中山大學材料與光電科學學系教授兼國際長周明奇指出，去年研究團隊導入6吋導電型4H碳化矽長晶爐，已成功生長出6吋單晶，中心厚度爲19mm，邊緣約爲14mm。今年2月，確認生長的6吋導電型4H碳化矽SiC單晶生長速度更快、穩定性佳且具重複性，國內尚無其他研究單位或大學能做到，未來技轉廠商的市場競爭力與獲利將極具優勢。

周明奇表示，目前所有關鍵技術、設備設計、組裝全部MIT，不倚賴國外廠商，能撙節研發生產成本。第1階段將會技轉至長期產學合作的企業，善用研發成果助攻產業升級。今年也將持續推進碳化矽晶體生長核心技術，朝8吋邁進。