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进口碳化硅衬底4寸导电

来源: 发布时间:2022年05月20日

    随着电力电子变换系统对于效率和体积提出更高的要求,SiC(碳化硅)将会是越来越合适的半导体器件。尤其针对光伏逆变器和UPS应用,SiC器件是实现其高功率密度的一种非常有效的手段。由于SiC相对于Si的一些独特性,对于SiC技术的研究,可以追溯到上世界70年代。简单来说,SiC主要在以下3个方面具有明显的优势:击穿电压强度高(10倍于Si)更宽的能带隙(3倍于Si)热导率高(3倍于Si)这些特性使得SiC器件更适合应用在高功率密度、高开关频率的场合。当然,这些特性也使得大规模生产面临一些障碍,直到2000年初单晶SiC晶片出现才开始逐步量产。目前标准的是4英寸晶片,但是接下来6英寸晶片也要诞生,这会导致成本有显着的下降。而相比之下,当今12英寸的Si晶片已经很普遍,如果预测没有问题的话,接下来4到5年的时间18英寸的Si晶片也会出现。 6H-SiC结构**为稳定,适用于制造光电子器件。进口碳化硅衬底4寸导电

到2023年,SiC功率半导体市场预计将达到15亿美元。SiC器件的供应商包括富士、英飞凌、利特弗斯、三菱、安半导体、意法半导体、Rohm、东芝和Wolfspeed。Wolfspeed是CREE的一部分。电力电子在世界电力基础设施中发挥着关键作用。该技术用于工业(电机驱动)、交通(汽车、火车)、计算(电源)和可再生能源(太阳能、风能)。电力电子设备在系统中转换或转换交流电和直流电(AC和DC)。对于这些应用,行业使用各种功率半导体。一些半功率晶体管是晶体管,在系统中用作开关。它们允许电源在“开启”状态动,并在“关闭”状态下停止。广州碳化硅衬底进口6寸SiC会发生氧化反应,所以在其表面加一SiO2层以防止氧化。

SiC产业链包括上游的衬底和外延环节、中游的器件和模块制造环节,以及下游的应用环节。其中衬底的制造是产业链技术壁垒比较高、价值量比较大环节,是未来SiC大规模产业化推进的。1)衬底:价值量占比46%,为的环节。由SiC粉经过长晶、加工、切割、研磨、抛光、清洗环节终形成衬底。其中SiC晶体的生长为工艺,难点在提升良率。类型可分为导电型、和半绝缘型衬底,分别用于功率和射频器件领域。外延:价值量占比 23%。本质是在衬底上面再覆盖一层薄膜以满足器件生产的条件。 具体分为:导电型 SiC 衬底用于 SiC 外延,进而生产功率器件用于电动汽车以及新 能源等领域。半绝缘型 SiC 衬底用于氮化镓外延,进而生产射频器件用于 5G 通信等 领域。

不同的SiC多型体在半导体特性方面表现出各自的特性。利用SiC的这一特点可以制作SiC不同多型体间晶格完全匹配的异质复合结构和超晶格,从而获得性能较好的器件.其中6H-SiC结构为稳定,适用于制造光电子器件:p-SiC比6H-SiC活泼,其电子迁移率比较高,饱和电子漂移速度快,击穿电场强,较适宜于制造高温、大功率、高频器件,及其它薄膜材料(如A1N、GaN、金刚石等)的衬底和X射线的掩膜等。而且,β-SiC薄膜能在同属立方晶系的Si衬底上生长,而Si衬底由于其面积大、质量高、价格低,可与Si的平面工艺相兼容,所以后续PECVD制备的SiC薄膜主要是β-SiC薄膜为了制造碳化硅半导体器件,需要在碳化硅晶片表面生长1层或数层碳化硅薄膜。

    碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料,它与氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氧化镓(Ga2O3)等,因禁带宽度大于,在国内也称为第三代半导体材料。目前,以氮化镓、碳化硅为的第三代半导体材料及相关器件芯片已成为全球高技术领域竞争战略制高争夺点。而对于碳化硅和氮化镓这两种芯片,如果想很大程度利用其材料本身的特性,较为理想的方案便是在碳化硅单晶衬底上生长外延层。在碳化硅上长同质外延很好理解,凭借着禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子漂移速度高、热导率大等优势,碳化硅特别适于制造耐高温、耐高压,耐大电流的高频大功率的器件,因此在电动汽车、电源、、航天等领域很被看好。 现在,SiC材料正在大举进入功率半导体领域。进口碳化硅衬底4寸导电

SiC的基本结构单元是Si-C四面体,属于密堆积结构。进口碳化硅衬底4寸导电

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