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浙江碳化硅襯底4寸導電

來源: 發布時間:2021-10-16

目前已出現了另一種碳化硅晶體生長方法,即采用高溫化學氣相沉積方法(HTCVD)。它是用氣態的高純碳源和硅源,在2 200℃左右合成碳化硅分子,然后在籽晶上凝聚生長,生長速率一般為0.5~1mm/h左右,略高于PVT法,也有研究機構可做到2mm/h的生長速率。氣態的高純碳源和硅源比高純SiC粉末更容易獲得,成本更低。由于氣態源幾乎沒有雜質,因此,如果生長時不加入n型摻雜劑或p型摻雜劑,生長出的4H-SiC就是高純半絕緣(HPSI)半導體。HPSI與SI是有區別的,前者載流子濃度3.5×1013~8×1015/cm3范圍,具有較高的電子遷移率;后者同時進行n、p補償,是高阻材料,電阻率很高,一般用于微波器件襯底,不導電。如果要生長n型摻雜或p型摻雜的4H-SiC也非常好控制,只要分別通入氮或者硼的氣態源就可以實現,而且通過控制通入的氮或者硼的流量,就可以控制碳化硅晶體的導電強弱。目前瑞典的Norstel AB公司采用HTCVD商業化生產碳化硅襯底材料(n型、p型、H P S I型),它采用瑞典林雪平大學的生長技術,目前已有4英寸H P S I型4H - S i C襯底出售碳化硅由于其獨特的物理及電子特性,在一些應用上成為短波長光電元件,高溫,抗幅射以及高頻大功率元件。浙江碳化硅襯底4寸導電

碳化硅(SIC)是半導體界公認的“一種未來的材料”,是新世紀有廣闊發展潛力的新型半導體材料。預計在今后5~10年將會快速發展和有***成果出現。促使碳化硅發展的主要因素是硅(SI)材料的負載量已到達極限,以硅作為基片的半導體器件性能和能力極限已無可突破的空間。根據數據顯示,碳化硅 (SiC)電力電子市場是具體而實在,且發展前景良好。這種趨勢非但不會改變,碳化硅行業還會進一步向前發展。用戶正在嘗試碳化硅技術,以應用于具體且具有發展前景的項目。蘇州碳化硅襯底進口n型碳化硅被譽為下一代半導體材料,其具有眾多優異的物理化學特性應用于光電器件、高頻大功率、高溫電子器件。


       采用碳化硅作襯底的LED器件亮度更高、能耗更低、壽命更長、單位芯片面積更小,且在大功率LED方面具有非常大的優勢。此外,碳化硅除了用作LED襯底,它還可以制造高耐壓、大功率電力電子器件如肖特基二極管(SBD/JBS)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、晶閘管(GTO)、金屬-氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)等,用于智能電網、太陽能并網、電動汽車等行業。與傳統硅基功率電力電子器件相比,碳化硅基功率器件可以**降低能耗,節約電力。比如一臺35kW的太陽能光伏并網逆變器,全部使用硅器件,能耗可達2.8kW,轉換效率為92%,全部換成碳化硅的器件后,能耗可低至1.4kW,約為硅逆變器的50%,轉換效率上升4%,為96%,一座30MW的太陽能發電站,全部使用碳化硅功率器件后可節約大量電能,節能效果十分***。碳化硅可在超過200℃的高溫下長期穩定地工作,因此,相比于硅,碳化硅方案可以大量縮減冷卻負擔,實現系統的小型化和一體化。碳化硅基電力電子器件已經應用于新一代航空母艦的電磁彈射系統,大幅度提高了艦載機起降效率,增強了航母作戰性能。

碳化硅耐高溫,與強酸、強堿均不起反應,導電導熱性好,具有很強的抗輻射能力。用碳化硅粉直接升華法可制得大體積和大面積碳化硅單晶。用碳化硅單晶可生產綠色或藍色發光二極管、場效應晶體管,雙極型晶體管。用碳化硅纖維可制成雷達吸波材料,在***工業中前景廣闊。碳化硅超精細微粉是生產碳化硅陶瓷的理想材料。碳化硅陶瓷具有優良的常溫力學性能,如高的抗彎強度,優良的抗氧化性,耐腐蝕性,非常高的抗磨損以及低的磨擦系數,而且高溫力學性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中比較好的材料,如晶須補強可改善碳化硅的韌性和強度。

由于碳化硅優異的理化性能,使其在石油、化工、微電子、汽車、航天航空、激光、原子能、機械、冶金行業中***得到應用。如砂輪、噴咀、軸承、密封件、燃氣輪機動靜葉片,反射屏基片,發動機部件,耐火材料等。 SiC作為第三代半導體材料的杰出**由于其特有的物理化學特性成為制作高頻、大功率、高溫器件的理想材料。

目前以SiC碳化硅為**的第三代半導體具有禁帶寬、熱導率高,擊穿場強高,飽和電子漂移速率高,化學性能穩定,硬度高,抗磨損,高鍵和高能量以及抗輻射等優點,可***用于制造高溫,高頻,高功率,抗輻射,大功率和高密集集成電子器件,用SiC碳化硅襯底開發的電力電子器件(SBD、MOSFET、IGBT、BJT、JFET等)用在輸變電、風力發電、太陽能、混合動力汽車等電力電子領域,降低電力損失,減少發熱量,高溫工作,提高效率,增加可靠性等優點SiC單晶生長經歷了3個階段,即Acheson法、Lely法、改良Lely法。青島led碳化硅襯底

在現已開發的寬禁帶半導體中,碳化硅(SiC)半導體材料是研究**為成熟的一種。浙江碳化硅襯底4寸導電

SiC由Si原子和C原子組成,其晶體結構具有同質多型體的特點,在半導體領域最常見的是具有立方閃鋅礦結構的3C-SiC和六方纖鋅礦結構的4H-SiC和6H-SiC。21世紀以來以Si為基本材料的微電子機械系統(MEMS)已有長足的發展,隨著MEMS應用領域的不斷擴展,Si材料本身的性能局限性制約了Si基MEMS在高溫、高頻、強輻射及化學腐蝕等極端條件下的應用。因此尋找Si的新型替代材料正日益受到重視。在眾多半導體材料中,SiC的機械強度、熱學性能、抗腐蝕性、耐磨性等方面具有明顯的優勢,且與IC工藝兼容,故而在極端條件的MEMS應用中,成為Si的優先替代材料。浙江碳化硅襯底4寸導電

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