碳化硅SiC的應(yīng)用前景由于SiC具有上述眾多優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，不僅能夠作為一種良好的高溫結(jié)構(gòu)材料，也是一種理想的高溫半導(dǎo)體材料。近20年，伴隨薄膜制備技術(shù)的高速發(fā)展，SiC薄膜已經(jīng)被***應(yīng)用于保護(hù)涂層、光致發(fā)光、場效應(yīng)晶體管、薄膜發(fā)光二極管以及非晶Si太陽能電池的窗口材料等。另外，作為結(jié)構(gòu)材料的SiC薄膜還被認(rèn)為是核聚變堆中比較好的防護(hù)材料，在不銹鋼基體上沉積一層SiC薄膜，可以**地降低氚的滲透率，并保持聚變反應(yīng)的穩(wěn)定性?？偨Y(jié)起來，SiC具有以下幾個方面的應(yīng)用：(1)高的硬度與熱穩(wěn)定性，可用于***涂層；(2)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，在核反應(yīng)技術(shù)中用作核聚變堆等離子體的面對材料：(3)大的禁帶寬度，可作為光的短波長區(qū)域發(fā)光材料。例如，3C-SiC的Eg=2.2eV，6H-SiC的Eg=2.9eV可分別用作綠色、藍(lán)色LED材料，目前SiC藍(lán)光LED已經(jīng)商品化；(4)高的熱導(dǎo)率，可作為超大規(guī)模集成電路和特大規(guī)模集成電路的熱沉材料，**提高了電路的集成度；(5)優(yōu)異的電學(xué)性能，在功率器件、微波器件、高溫器件和抗輻射器件方面也具有***的應(yīng)用前景。目前商用碳化硅外延設(shè)備生長速率一般為每小時10μm，且不能持續(xù)生長。遼寧碳化硅襯底6寸led

由于電動汽車（EV）和其他系統(tǒng)的快速增長，對碳化硅（SiC）襯底和功率半導(dǎo)體的需求正在激增。由于需求量大，市場上SiC基板、晶圓和SiC基器件供應(yīng)緊張，促使一些供應(yīng)商在晶圓尺寸轉(zhuǎn)換過程中增加晶圓廠產(chǎn)能。一些SiC器件制造商正在晶圓廠從4英寸晶圓過渡到6英寸晶圓。SiC（碳化硅功率器件）是一種基于硅和碳的化合物半導(dǎo)體材料。在生產(chǎn)流程中，專門的碳化硅襯底和晶圓被開發(fā)，然后在晶圓廠中進(jìn)行加工，從而形成基于碳化硅的功率半導(dǎo)體。許多基于SiC的電源半成品和競爭對手的技術(shù)都是晶體管，可以在高壓下切換設(shè)備中的電流。它們被用于電力電子領(lǐng)域，在電力電子領(lǐng)域中，設(shè)備轉(zhuǎn)換和控制系統(tǒng)中的電力。進(jìn)口sic碳化硅襯底6寸n型碳化硅已成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的前沿和制高點(diǎn)。

    以碳化硅為的第三代半導(dǎo)體材料，被譽(yù)為繼硅材料之后有前景的半導(dǎo)體材料之一，與硅材料相比，以碳化硅晶片為襯造的半導(dǎo)體器件具備高功率、耐高壓/高溫、高頻、低能耗、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體功率器件和5G通訊等領(lǐng)域。按照襯底電學(xué)性能的不同，碳化硅襯底可分為兩類：一類是具有高電阻率（電阻率≥105Ω·cm）的半絕緣型碳化硅襯底，另一類是低電阻率（電阻率區(qū)間為15~30mΩ·cm）的導(dǎo)電型碳化硅襯底。半絕緣型碳化硅襯底主要應(yīng)用于制造氮化鎵射頻器件，導(dǎo)電型碳化硅襯底主要應(yīng)用于制造功率器件。與硅片一樣，碳化硅襯底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等規(guī)格，正在不斷向大尺寸的方向發(fā)展。

新能源汽車是碳化硅功率器件市場的主要增長驅(qū)動。SiC功率器件主要應(yīng)用于新能源車逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電機(jī)驅(qū)動器和車載充電器(OBC)等電控領(lǐng)域，以完成較Si更高效的電能轉(zhuǎn)換。預(yù)計隨著新能源車需求快速爆發(fā)，以及SiC襯底工藝成熟、帶來產(chǎn)業(yè)鏈降本增效，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望提速。1)應(yīng)用端：解決電動車?yán)m(xù)航痛點(diǎn)。據(jù)Wolfspeed測算，將純電動汽車逆變器中的功率組件改成SiC時,可降低電力電子系統(tǒng)的體積、重量和成本，提升車輛5%-10%的續(xù)航。據(jù)英飛凌測算，SiC器件整體損耗相比Si基器件降低80%以上，導(dǎo)通及開關(guān)損耗減小，有助于增加電動車?yán)m(xù)航里程。SiC的機(jī)械強(qiáng)度、熱學(xué)性能、抗腐蝕性、耐磨性等方面具有明顯的優(yōu)勢且與IC工藝兼容。

    在4H-SiC材料和器件發(fā)展方面，美國處于國際地位，已經(jīng)從探索性研究階段向大規(guī)模研究和應(yīng)用階段過渡。CREE公司已經(jīng)生產(chǎn)出4英寸(100mm)零微管(ZMP)n型SiC襯底。同時，螺旋位錯(screwdislocation)密度被降低到幾十個／cm2。商用水平比較高的器件：4H-SiCMESFET在S-波段連續(xù)波工作60W(，ldB壓縮)，漏效率45％(，POUT=PldB)，工作頻率至。近期CREE公司生產(chǎn)的CRF35010性能達(dá)到：工作電壓48V，輸出功率10W，工作頻率，線性增益10dB；美國正在逐步將這種器件裝備在***武器上，如固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)、***通訊電子系統(tǒng)、高頻電源系統(tǒng)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)——干擾和威脅信號預(yù)警等。其中Cree公司的SiCMESFET功率管已經(jīng)正式裝備美國海軍的新一代預(yù)警機(jī)E2D樣機(jī)。近期俄羅斯、歐洲和日本加快發(fā)展，SiC材料生長和器件制造技術(shù)也在不斷走向成熟。 SiC襯底吸收380納米以下的紫外光，不適合用來研發(fā)380納米以下的紫外LED。四川進(jìn)口4寸sic碳化硅襯底

SIC禁帶寬度較大，具有熱傳導(dǎo)率高、耐高溫、抗腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。遼寧碳化硅襯底6寸led

SiC由Si原子和C原子組成，其晶體結(jié)構(gòu)具有同質(zhì)多型體的特點(diǎn)，在半導(dǎo)體領(lǐng)域常見的是具有立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)的3C-SiC和六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的4H-SiC和6H-SiC。21世紀(jì)以來以Si為基本材料的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)已有長足的發(fā)展，隨著MEMS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，Si材料本身的性能局限性制約了Si基MEMS在高溫、高頻、強(qiáng)輻射及化學(xué)腐蝕等極端條件下的應(yīng)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(dǎo)體材料中，SiC的機(jī)械強(qiáng)度、熱學(xué)性能、抗腐蝕性、耐磨性等方面具有明顯的優(yōu)勢，且與IC工藝兼容，故而在極端條件的MEMS應(yīng)用中，成為Si的優(yōu)先替代材料。遼寧碳化硅襯底6寸led

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