由于电动汽车（EV）和其他系统的快速增长，对碳化硅（SiC）衬底和功率半导体的需求正在激增。由于需求量大，市场上SiC基板、晶圆和SiC基器件供应紧张，促使一些供应商在晶圆尺寸转换过程中增加晶圆厂产能。一些SiC器件制造商正在晶圆厂从4英寸晶圆过渡到6英寸晶圆。SiC（碳化硅功率器件）是一种基于硅和碳的化合物半导体材料。在生产流程中，专门的碳化硅衬底和晶圆被开发，然后在晶圆厂中进行加工，从而形成基于碳化硅的功率半导体。许多基于SiC的电源半成品和竞争对手的技术都是晶体管，可以在高压下切换设备中的电流。它们被用于电力电子领域，在电力电子领域中，设备转换和控制系统中的电力。碳化硅半导体是新一代宽禁带半导体。北京4寸碳化硅衬底
现在，SiC材料正在大举进入功率半导体领域。一些的半导体器件厂商，如罗姆（ROHM）株式会社、英飞凌科技公司、Cree、飞兆国际电子有限公司等都在开发自己的SiC功率器件。英飞凌科技公司在今年推出了第5代SiC肖特基势垒二极管，它结合了第3代产品的低容性电荷（Qc）特性与第2代产品中的低正向电压（Vf）特性，使PFC电路达到高效率水平，击穿电压则达到了650V。飞兆半导体发布了SiC BJT，实现了1 200V的耐压，传导和开关损耗相对于传统的Si器件降低了30%～50%，从而能够在相同尺寸的系统中实现高达40%的输出功率提升。6寸碳化硅衬底外延加工SiC作为衬底材料应用的***程度仅次于蓝宝石，目前还没有第三种衬底用于GaNLED的商业化生产。
碳化硅之所以引人注目，是因为它是一种宽带隙技术。与传统的硅基器件相比，SiC的击穿场强是硅基器件的10倍，导热系数是硅基器件的3倍，非常适合于高压应用，如电源、太阳能逆变器、火车和风力涡轮机。在另一个应用中，碳化硅用于制造LED。比较大的增长机会是汽车，尤其是电动汽车。基于SiC的功率半导体用于电动汽车的车载充电装置，而该技术正在该系统的关键部件牵引逆变器中取得进展。牵引逆变器向电机提供牵引力以推进车辆。对于这种应用，特斯拉正在一些车型中使用碳化硅动力装置，而其他电动汽车制造商正在评估这项技术。”当人们讨论碳化硅功率器件时，汽车市场无疑是焦点。“丰田（Toyota）和特斯拉（Tesla）等先驱者的SiC活动给市场带来了很多兴奋和噪音。”SiCMOSFET在汽车市场上具有潜力。但也存在一些挑战，如成本、长期可靠性和模块设计。
N型碳化硅衬底材料是支撑电力电子行业发展必不可少的重要材料。其耐高压、耐高频等突出的物理特性可以广泛应用于大功率高频电子器件、电动汽车PCU、光伏逆变、轨道交通电力控制系统等领域，起到减小体积简化系统，提升功率密度的作用，发光二极管（LED）是利用半导体中电子与空穴复合发光的一种电子元器件，是一种节能环保的冷光源。SiC材料具有与GaN晶格失配小、热导率高、器件尺寸小、抗静电能力强、可靠性高等优点是GaN系外延材料的理想衬底，由于其良好的热导率，解决了功率型GaN-LED器件的散热问题，特别适合制备大功率的半导体照明用LED，这样提高了出光效率，又能有效的降低能耗。为了制造碳化硅半导体器件，需要在晶片表面生长1层或数层碳化硅薄膜，这些薄膜具有不同的n、p导电类型。
降低碳化硅衬底的成本的三个方法：1）做大尺寸：衬底的尺寸越大，边缘的浪费就越小，有利于进一步降低芯片的成本。6英寸衬底面积为4英寸衬底的，相同的晶体制备时间内衬底面积的倍数提升带来衬底成本的大幅降低，与此同时，单片衬底上制备的芯片数量随着衬底尺寸增大而增多，单位芯片的成本也即随之降低。2）提高材料使用效率：由于技术限制，长晶时间很难缩短，而单位时间内长晶越厚成本越低，因此可以设法增加晶锭厚度；另一方面，目前的切割工艺很容易造成浪费，可以通过激光切割或其他技术手段减少切割损耗。3）提高良率：以山东天岳为例，碳化硅衬底产品良率逐年提升，综合良率由30%提升至38%，国内厂商良率情况普遍在40%左右，若能提升至60%-70%，碳化硅衬底生产成本将得到进一步下降。 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。苏州进口6寸半绝缘碳化硅衬底
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。北京4寸碳化硅衬底
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[2]。北京4寸碳化硅衬底
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