SiC由Si原子和C原子组成，其晶体结构具有同质多型体的特点，在半导体领域常见的是具有立方闪锌矿结构的3C-SiC和六方纤锌矿结构的4H-SiC和6H-SiC。21世纪以来以Si为基本材料的微电子机械系统(MEMS)已有长足的发展，随着MEMS应用领域的不断扩展，Si材料本身的性能局限性制约了Si基MEMS在高温、高频、强辐射及化学腐蚀等极端条件下的应用。因此寻找Si的新型替代材料正日益受到重视。在众多半导体材料中，SiC的机械强度、热学性能、抗腐蚀性、耐磨性等方面具有明显的优势，且与IC工艺兼容，故而在极端条件的MEMS应用中，成为Si的优先替代材料。现在，SiC材料正在大举进入功率半导体领域。进口4寸n型碳化硅衬底
在逆变器中，有六个IGBT，每个IGBT都有一个单独的硅基二极管。使用二极管有几个原因。”Rohm的VanOchten说：“IGBT不喜欢极性接通或跨接电压。”因此，需要在每个IGBT上添加一个二极管，以防止在关闭开关时损坏它。”提高系统效率的一种方法是更换硅二极管。”提高牵引逆变器效率的第一步是将IGBT留在其中。但是，你用碳化硅二极管代替普通的硅二极管，”他说碳化硅二极管具有更好的性能。这将使您的效率提高几个百分点。”可以肯定的是，碳化硅正在升温，电动汽车也在升温。如果供应商能够降低成本，SiCpower半成品似乎处于主导地位。好消息是4英寸和6英寸尺寸的SiC基板和晶圆的生产能力迅速扩大，这将很快降低SiC基板和晶圆的成本。4寸led碳化硅衬底功率半导体器件是实现电力控制的关键，与Si相比，碳化硅半导体非常适合制作功率器件。
碳化硅SiC的应用前景 由于SiC具有上述众多优异的物理化学性质，不仅能够作为一种良好的高温结构材料，也是一种理想的高温半导体材料。近20年，伴随薄膜制备技术的高速发展，SiC薄膜已经被***应用于保护涂层、光致发光、场效应晶体管、薄膜发光二极管以及非晶Si太阳能电池的窗口材料等。另外，作为结构材料的SiC薄膜还被认为是核聚变堆中比较好的防护材料，在不锈钢基体上沉积一层SiC薄膜，可以**地降低氚的渗透率，并保持聚变反应的稳定性。总结起来，SiC具有以下几个方面的应用：(1)高的硬度与热稳定性，可用于***涂层；(2)稳定的结构，在核反应技术中用作核聚变堆等离子体的面对材料：(3)大的禁带宽度，可作为光的短波长区域发光材料。例如，3C-SiC的Eg=2.2eV，6H-SiC的Eg=2.9eV可分别用作绿色、蓝色LED材料，目前SiC蓝光LED已经商品化；(4)高的热导率，可作为超大规模集成电路和特大规模集成电路的热沉材料
碳化硅半导体广泛应用于制造领域！众所周知，碳化硅半导体功率器件可以应用在新能源领域。“现在我们新能源汽车所用的电可能还有煤电，未来光伏发电就会占有更多比重，甚至全部使用光伏发电。”中科院院士欧阳明高曾在一次讨论会上这样说过，光伏需要新能源汽车来消费储能，而新能源汽车也需要完全的可再生能源。下一步两者的结合将形成新的增长点。在欧阳院士提到的三种主要应用“光伏逆变器+储能装置+新能源汽车”中，碳化硅（SiC）MOSFET功率器件都是不可或缺的重要半导体器件。碳化硅材料的重要用途还包括：微波器件衬底、石墨烯外延衬底。
因此，对于牵引逆变器，从IGBT转移到SiCMOSFET是有意义的。但这并不是那么简单，因为成本在等式中起着重要作用。然而，特斯拉已经采取了冒险行动。该公司在其型号3中使用了意法半导体公司的SiCMOSFET，并补充说特斯拉也在使用其他供应商。其他汽车制造商也在探索这项技术，尽管出于成本考虑，大多数原始设备制造商并未加入这一行列。不过，有几种方法可以实现从IGBT到SiCMOSFET的切换。根据Rohm的说法，有两种选择：•将IGBT保留在系统中，但将硅二极管更换为SiC二极管。•用SiC基MOSFET和二极管替换硅基IGBT和二极管。碳化硅是发展第3代半导体产业的关键基础材料。天津进口碳化硅衬底
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。进口4寸n型碳化硅衬底
“实际上，它们是电动开关。“我们可以选择这些电子开关的技术，它们可以启用和禁用各种电机绕组，并有效地使电机旋转。”用于此功能的当下流行的电子半导体开关称为IGBT。90%以上的汽车制造商都在使用它们。它们是根据需要将电池电流转换成电机的低价的方法。”这就是业界瞄准SiCMOSFET的地方，SiCMOSFET的开关速度比IGBT快。”(STMicroelectronics宽带隙和功率射频业务部门主管说：“SiCMOSFET）还可以降低开关损耗，同时降低中低功率水平下的传导损耗。”它们可以以四倍于IGBT的频率以相同的效率工作，由于更小的无源器件和更少的外部元件，从而降低了重量、尺寸和成本。因此，与硅解决方案相比，SiCMOSFET可将效率提高90%。”进口4寸n型碳化硅衬底
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