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北京碳化硅襯底進口4寸sic

來源: 發(fā)布時間:2022-01-06

    半絕緣型碳化硅襯底主要應用于制造氮化鎵射頻器件。通過在半絕緣型碳化硅襯底上生長氮化鎵外延層,制得碳化硅基氮化鎵外延片,可進一步制成氮化鎵射頻器件;導電型碳化硅襯底主要應用于制造功率器件。與傳統(tǒng)硅功率器件制作工藝不同,碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅襯底上,需在導電型襯底上生長碳化硅外延層得到碳化硅外延片,并在外延層上制造各類功率器件。大尺寸碳化硅襯底有助于實現(xiàn)降本增效,已成主流發(fā)展趨勢。襯底尺寸越大,單位襯底可生產(chǎn)更多的芯片,因而單位芯片成本越低,同時邊緣浪費的減少將進一步降低芯片生產(chǎn)成本。目前業(yè)內(nèi)企業(yè)量產(chǎn)的碳化硅襯底主要以4英寸和6英寸為主,在半絕緣型碳化硅市場,目前襯底規(guī)格以4英寸為主;而在導電型碳化硅市場,目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為6英寸。國際巨頭CREE、II-VI以及國內(nèi)的爍科晶體都已成功研發(fā)8英寸襯底產(chǎn)品。 碳化硅(SIC)是半導體界公認的“一種未來的材料”。北京碳化硅襯底進口4寸sic

設(shè)備制造商之間的一場大戰(zhàn)正在牽引逆變器領(lǐng)域展開,尤其是純電池電動汽車。一般來說,混合動力車正朝著48伏電池的方向發(fā)展。對于動力發(fā)明家來說,SiC對于混合動力車來說通常太貴了,盡管有例外。與混合動力一樣,純電池電動汽車由牽引逆變器組成。高壓母線將逆變器連接到蓄電池和電機。電池為汽車提供能量。驅(qū)動車輛的電機有三個接頭或電線。這三個連接延伸至牽引逆變器,然后連接至逆變器模塊內(nèi)的六個開關(guān)。每個開關(guān)實際上都是一個功率半導體,在系統(tǒng)中用作電開關(guān)。對于開關(guān),現(xiàn)有的技術(shù)是IGBT。因此,牽引逆變器可能由六個額定電壓為1200伏的IGBT組成。杭州碳化硅襯底進口6寸n型在現(xiàn)已開發(fā)的寬禁帶半導體中,碳化硅(SiC)半導體材料是研究**為成熟的一種。

碳化硅早在1842年就被發(fā)現(xiàn)了,但直到1955年,飛利浦(荷蘭)實驗室的Lely才開發(fā)出生長***碳化硅晶體材料的方法。到了1987年,商業(yè)化生產(chǎn)的SiC襯底進入市場,進入21世紀后,SiC襯底的商業(yè)應用才算***鋪開。碳化硅分為立方相(閃鋅礦結(jié)構(gòu))、六方相(纖鋅礦結(jié)構(gòu))和菱方相3大類共260多種結(jié)構(gòu),目前只有六方相中的4H-SiC、6H-SiC才有商業(yè)價值,美國科銳(Cree)等公司已經(jīng)批量生產(chǎn)這類襯底。立方相(3C-SiC)還不能獲得有商業(yè)價值的成品。

碳化硅(SiC)又叫金剛砂,密度是3.2g/cm3,天然碳化硅非常罕見,主要通過人工合成。按晶體結(jié)構(gòu)的不同分類,碳化硅可分為兩大類:αSiC和βSiC。在熱力學方面,碳化硅硬度在20℃時高達莫氏9.2-9.3,是硬的物質(zhì)之一,可以用于切割紅寶石;導熱率超過金屬銅,是Si的3倍、GaAs的8-10倍,且其熱穩(wěn)定性高,在常壓下不可能被熔化;在電化學方面,碳化硅具有寬禁帶、耐擊穿的特點,其禁帶寬度是Si的3倍,擊穿電場為Si的10倍;且其耐腐蝕性極強,在常溫下可以免疫目前已知的所有腐蝕劑。碳化硅材料的重要用途還包括:微波器件襯底、石墨烯外延襯底、人工鉆石。

N型碳化硅襯底材料是支撐電力電子行業(yè)發(fā)展必不可少的重要材料。其耐高壓、耐高頻等突出的物理特性可以廣泛應用于大功率高頻電子器件、電動汽車PCU、光伏逆變、軌道交通電力控制系統(tǒng)等領(lǐng)域,起到減小體積簡化系統(tǒng),提升功率密度的作用,發(fā)光二極管(LED)是利用半導體中電子與空穴復合發(fā)光的一種電子元器件,是一種節(jié)能環(huán)保的冷光源。SiC材料具有與GaN晶格失配小、熱導率高、器件尺寸小、抗靜電能力強、可靠性高等優(yōu)點是GaN系外延材料的理想襯底,由于其良好的熱導率,解決了功率型GaN-LED器件的散熱問題,特別適合制備大功率的半導體照明用LED,這樣提高了出光效率,又能有效的降低能耗。碳化硅半導體完整產(chǎn)業(yè)鏈條包括:碳化硅原料-晶錠-襯底-外延-芯片-器件-模塊。廣州碳化硅襯底進口4寸n型

碳化硅作襯底的LED器件亮度更高、能耗更低、壽命更長、單位芯片面積更小。北京碳化硅襯底進口4寸sic

PVT法和HTCVD法生長碳化硅晶體原理圖。兩者都可以用于生長4H-SiC碳化硅晶片,HTCVD更像是PVT的“加強版”。PVT法的優(yōu)勢在于相對簡單易控制,市場占有率高,生長n型導電晶片很成熟。其劣勢是p型導電和高阻半絕緣型晶片生長成本高,不能生長高質(zhì)量的高純半絕緣晶片。HTCVD法的優(yōu)勢是可以生長導電型(n、p)和高純半絕緣晶片,可以控制摻雜濃度,使晶片中載流子濃度在3×1013~5×1019/cm3之間可調(diào)。其劣勢是技術(shù)門檻高,市場占有率低。北京碳化硅襯底進口4寸sic

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