宾夕法尼亚州立大学与摩根先进材料有限公司合作改进半导体材料

来源：Penn State

摩根先进材料有限公司最近访问了宾夕法尼亚州立大学并签署了一份合作备忘录。左起：摩根先进材料有限公司全球测试实验室经理Fernando “Nando” Vallejos-Burgos；宾夕法尼亚州立大学高级副校长兼办公室主任Michael Wade Smith；摩根先进材料有限公司高性能碳中心负责人Joe Abrahamson；摩根先进材料高性能碳部门战略总监Andy Goshe；宾夕法尼亚州立大学材料研究所行业合作主任David Fecko；摩根先进材料高性能碳部门全球技术总监兼首席技术官Thomas Connolly；摩根先进材料高性能碳部门总裁Wendy Pryce Lewis；宾夕法尼亚州立大学校长Neeli Bendapudi；宾夕法尼亚州立大学研究高级副校长Andrew Read；宾夕法尼亚州立大学企业参与总监Ashley Chan；地球和矿物科学研究代理副院长兼碳化硅晶体中心主任Josh Robinson；宾夕法尼亚州立大学埃伯利科学学院研究与创新副院长Aleksandra Slavkovic；宾夕法尼亚州立大学 Harold 和 Inge Marcus 工程学院院长兼化学工程教授Tonya Peeples；宾夕法尼亚州立大学地球与矿物科学学院院长、地球科学教授Lee Kump, John Leone；以及宾夕法尼亚州立大学发展和校友关系临时副校长David Lieb。

图源：Christie Clancy /宾夕法尼亚州立大学

宾夕法尼亚州立大学和摩根先进材料公司签署了一份合作备忘录 (MOU)，以促进碳化硅（即 SiC）的研究和开发，这种半导体材料在高电压下运行比其竞争技术更高效。该协议包括一项为期五年、耗资数百万美元的新计划，以及摩根承诺成为最近成立的宾夕法尼亚州立大学碳化硅创新联盟的创始成员，并向宾夕法尼亚大学提供碳化硅开发所需的石墨材料和解决方案，供内部和外部合作伙伴使用。

该计划是一个由行业领袖、学术机构和政府支持组成的联盟，由宾夕法尼亚州立大学地球与矿物科学学院材料科学与工程教授兼代理副院长Joshua Robinson领导。

Robinson 表示：“我们非常高兴摩根成为该计划的创始成员，因为这样的合作伙伴关系将最大限度地发挥我们在下一代碳化硅晶体研究和劳动力发展方面的影响”。

该合作备忘录概述了合作伙伴如何致力于推进碳研究并评估摩根的碳材料产品如何影响碳化硅晶圆制造。碳化硅晶圆是一种半导体材料，在全球向绿色能源基础设施转型和半导体需求激增的过程中变得越来越重要，两党对《美国芯片法案》的支持就证明了这一点。传统上，半导体器件是用硅制造的。 碳化硅由紧密排列的硅和碳原子制成，可在各种高压应用中实现卓越的性能，例如电动汽车中的高速充电站和电源转换器。

碳化硅晶体在高于 3,600 华氏度的极端温度下在物理气相传输 (PVT) 炉中生长，该炉利用大量碳来维持生长过程中的温度。与家庭中的隔热材料类似，摩根制造的碳材料充当隔热层，可以减少热量损失以及在长达数周的过程中保持熔炉运行所需的电量。

摩根先进材料是一家全球性公司，自 20 世纪 90 年代以来一直致力于创新和制造碳化硅和石墨基材料，这些材料对于生长碳化硅晶体至关重要。摩根于 2016 年在创新园建立了世界一流的高性能碳科学中心，促进了与宾夕法尼亚州立大学研究人员的多项合作。 该合作伙伴关系结合了资源和经验，创造了一个学生、研究人员和行业专家可以聚集在一起探索、学习和创新的环境。

摩根先进材料公司首席技术官Thomas Connolly 表示：“与宾夕法尼亚州立大学的新协议无缝地契合了我们将摩根打造成碳化硅市场关键参与者的目标——我们不仅提高了自己的石墨能力，而且还为市场上高价值产品的开发做出了贡献。”

在宾夕法尼亚州立大学研究高级副总裁办公室和美国空军科学研究办公室的支持下，位于大学公园的宾夕法尼亚州立大学学术活动大楼内的一个新的碳化硅生长设施预计将于 2025 年初全面投入运营 。这将设有一个中试规模的设施，该设施将模拟整个碳化硅块状晶体生长供应链。

宾夕法尼亚州立大学材料研究机构主任Clive Randall表示：“有机会继续与摩根先进材料公司合作，将进一步巩固该大学作为碳化硅研究领导者的声誉，并使我们能够在未来创造更大、更有影响力的创新。”

企业参与中心在扩大摩根对宾夕法尼亚州立大学的承诺方面发挥了关键作用。 该中心的领导层指出，他们预计该联盟将吸引更多的行业合作伙伴。

宾夕法尼亚州立大学负责研究的高级副校长Andrew Read表示：“与公共和私营实体的合作伙伴关系使宾夕法尼亚州立大学成为数十年来第一所拥有从晶锭到晶圆加工的碳化硅设备的大学。我们非常感谢摩根对宾夕法尼亚州立大学的持续承诺，并期待我们共同做出的成果。”

此次合作的附属学院和单位包括埃伯利理学院、地球与矿物科学学院、工程学院、材料研究所和应用研究实验室。使用 PVT 生长炉将帮助这些单位及其他单位的研究人员有机会更深入地了解影响晶体生长的参数，并识别、调查和解决市场面临的挑战，从而推动市场创新和进步。

审核编辑 黄宇