近日，季华实验室大功率半导体研究团队自主研发的SiC高温外延装备取得突破性进展。该装备的成功研制将解决我国第三代半导体SiC器件生产用关键工艺装备全部依赖进口的“卡脖子”问题。

据介绍，SiC（碳化硅）是第三代半导体的代表性材料，以SiC为材料生产的各类半导体器件应用范围广泛，包括5G通信、新能源汽车、新能源光伏等领域。季华实验室研制的SiC高温外延装备便是应用在SiC器件产业链中外延层生长这一关键环节。

季华实验室大功率半导体研究团队克服了国外技术封锁、疫情等重重困难，仅用了不到一年时间，完成了从模拟仿真、结构设计、温气场设计，加工采购，到系统软件的自主开发、安装调试及一系列软硬件联调工作，突破了多项交叉学科难题，并申请发明专利共计30余件，其中4件已获得专利授权，装备的主要功能和性能指标已达到设计要求。目前，研究人员正在进行紧张的工艺调试。

Epi 150 SiC外延装备实物照片。

“SiC外延是SiC器件生产过程中的核心工艺，生产成本占器件生产过程的22%，其生产装备被欧美等发达国家垄断。”团队相关负责人介绍，该项目采用高稳定气体流场、压力场控制、感应加热、反应腔整机系统设计方案，结合自主开发的原位监控技术、在线清洗技术以及涂层材料和工艺，从而实现SiC外延的快速、高质量生长，同时提高设备运行的可靠性和稳定性。

据悉，该设备核心部件全部采用国产，整机国产化率超过85%，并实现了首次近30小时的稳定运行，本底真空度、漏率、控温精度等相关指标达到国际先进水平，升温速率、最高工艺温度等部分指标领先国际先进水平。该装备的成功研制将解决我国第三代半导体SiC器件生产用关键工艺装备全部依赖进口的“卡脖子”问题。

大功率半导体团队还同时开展SiC外延工艺及产品研发、SiC长晶工艺及装备开发，SiC离子注入工艺及装备开发，以科研为基础，工程化和应用化为目标，打造覆盖核心技术的全流程链研发中心，引领粤港澳大湾区的第三代半导体装备产业发展。

今年一季度，季华实验室多个研究团队实现技术新突破。2月，季华实验室先进遥感研究室在实验室园区进行了高集成度遥感时空谱信息同步获取设备搭载多旋翼无人机的飞行试验。该团队研制的系列有人机载、无人机载航空遥感载荷设备能在同等的空间与时间系统里，采集形态、状态、光谱等不同方面的地物信息，实现了业内首创。

3月，季华实验室智能机器人工程研究中心的智能机器人基础性关键性技术研究项目团队中，以黄秀韦博士、刘振博士为代表的青年科技工作者有多项相关成果被国际知名期刊录用，包括无模型自适应滑模控制策略、非理想驱动情况下直线超声电机并联动力学建模与分析等研究成果。

文∕图 珠江时报全媒体记者 彭美慈 通讯员 关瑶