碳化硅是由碳元素和硅元素組成的一種化合物半導(dǎo)體材料,它與氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氧化鎵(Ga2O3)等,因禁帶寬度大于,在國內(nèi)也稱為第三代半導(dǎo)體材料。目前,以氮化鎵、碳化硅為的第三代半導(dǎo)體材料及相關(guān)器件芯片已成為全球高技術(shù)領(lǐng)域競爭戰(zhàn)略制高爭奪點。而對于碳化硅和氮化鎵這兩種芯片,如果想很大程度利用其材料本身的特性,較為理想的方案便是在碳化硅單晶襯底上生長外延層。在碳化硅上長同質(zhì)外延很好理解,憑借著禁帶寬度大、擊穿電場高、飽和電子漂移速度高、熱導(dǎo)率大等優(yōu)勢,碳化硅特別適于制造耐高溫、耐高壓,耐大電流的高頻大功率的器件,因此在電動汽車、電源、、航天等領(lǐng)域很被看好。 如何挑選一款適合自己的碳化硅襯底?碳化硅襯底4寸
從 80 年代末起,SiC 材料與器件的飛速發(fā)展。由于 SiC 材料種類很多,性質(zhì)各異,它的應(yīng)用范圍十分***。 在大功率器件方面,利用 SiC 材料可以制作的器件,其電流特性、電壓特性、和高頻特性等具有比 Si材料更好的性質(zhì)。 在高頻器件方面,SiC 高頻器件輸出功率更高,且耐高溫和耐輻射輻射特性更好,可用于通信電子系統(tǒng)等。 在光電器件方面,利用 SiC 不影響紅外輻射的性質(zhì),可將其用在紫外探測器上,在 350℃的溫度檢測紅外背景下的紫外信號,功率利用率 80%左右。 在耐輻射方面,一些 SiC 器件輻射環(huán)境惡劣的條件下使用如核反應(yīng)堆中應(yīng)用。 高溫應(yīng)用方面,利用 SiC 材料制備的器件工作溫度相當(dāng)?shù)馗?,?SiC MOSFET和 SiC 肖特基二極管可在 900k 下工作。 從世界范圍來看,高功率器件是有可能實現(xiàn)的,應(yīng)用潛力也比較大,如圖 1.2所示。SiC 作為二元化合物半導(dǎo)體,屬于Ⅳ族元素中***的固態(tài)化合物。它 Si-C 健的能量很穩(wěn)定,這也是 SiC 在各種極端環(huán)境下仍能穩(wěn)定的原因。SiC 的原子化學(xué)能高達(dá) 1250KJ/mol;德拜溫度達(dá)到 1200-1430K,摩爾硬度達(dá)到 9 級,比金剛石摩爾硬度低些;導(dǎo)熱性良好,達(dá) 5W/cm.K,比其他半導(dǎo)體材料好很多。山東4寸sic碳化硅襯底蘇州質(zhì)量好的碳化硅襯底的公司。
SiC材料具有良好的電學(xué)特性和力學(xué)特性,是一種非常理想的可適應(yīng)諸多惡劣環(huán)境的半導(dǎo)體材料。它禁帶寬度較大,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,以其作為器件結(jié)構(gòu)材料,可以得到耐高溫、耐高壓和抗腐蝕的SiC-MEMS器件,具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。同時SiC陶瓷具有高溫強度大、抗氧化性強、耐磨損性好、熱穩(wěn)定性佳、熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率大、硬度高以及抗熱震和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)良特性。因此,是當(dāng)前有前途的結(jié)構(gòu)陶瓷之一,并且已在許多高技術(shù)領(lǐng)域(如空間技術(shù)、核物理等)及基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)(如石油化工、機(jī)械、車輛、造船等)得到應(yīng)用,用作精密軸承、密封件、氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子、噴嘴、熱交換器部件及原子核反應(yīng)堆材料等。如利用多層多晶碳化硅表面微機(jī)械工藝制作的微型電動機(jī),可以在490℃以上的高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。但是SiC體單晶須在高溫下生長,摻雜難于控制,晶體中存在缺點,特別是微管道缺點無法消除,而且SiC體單晶非常昂貴,因此發(fā)展低溫制備SiC薄膜技術(shù)對于SiC器件的實際應(yīng)用有重大意義。
從襯底的下游晶圓與器件來看,大量生產(chǎn)廠家仍然位于日本、歐洲與美國;但國內(nèi)生產(chǎn)廠家在襯底領(lǐng)域已經(jīng)擁有了一定的市場份額。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),在2020年半絕緣型碳化硅襯底市場中,貳陸公司(II-IV)、科銳公司(Cree)以及天岳先進(jìn)依次占據(jù)甲的位置,市場份額分別為35%、33%和30%,市場高度集中。從資金來看,國內(nèi)第三代半導(dǎo)體投資力度高企,力爭追趕國際廠商。根據(jù)CASA披露的數(shù)據(jù)顯示,2018年至今,國內(nèi)廠商始終加強布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),2020年共有24筆投資擴(kuò)產(chǎn)項目,增產(chǎn)投資金額超過694億元,其中碳化硅領(lǐng)域共17筆、投資550億元。質(zhì)量比較好的碳化硅襯底的公司。
SiC產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的襯底和外延環(huán)節(jié)、中游的器件和模塊制造環(huán)節(jié),以及下游的應(yīng)用環(huán)節(jié)。其中襯底的制造是產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)壁壘比較高、價值量比較大環(huán)節(jié),是未來SiC大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的。1)襯底:價值量占比46%,為的環(huán)節(jié)。由SiC粉經(jīng)過長晶、加工、切割、研磨、拋光、清洗環(huán)節(jié)終形成襯底。其中SiC晶體的生長為工藝,難點在提升良率。類型可分為導(dǎo)電型、和半絕緣型襯底,分別用于功率和射頻器件領(lǐng)域。外延:價值量占比 23%。本質(zhì)是在襯底上面再覆蓋一層薄膜以滿足器件生產(chǎn)的條件。 具體分為:導(dǎo)電型 SiC 襯底用于 SiC 外延,進(jìn)而生產(chǎn)功率器件用于電動汽車以及新 能源等領(lǐng)域。半絕緣型 SiC 襯底用于氮化鎵外延,進(jìn)而生產(chǎn)射頻器件用于 5G 通信等 領(lǐng)域。如何區(qū)分碳化硅襯底的的質(zhì)量好壞。山東4寸sic碳化硅襯底
如何正確使用碳化硅襯底的。碳化硅襯底4寸
近兩年,因經(jīng)濟(jì)下行壓力較大,銷售系列產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的消費需求都受到了一些影響,但是銷售是國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵組成部分,它的發(fā)展程度與我國現(xiàn)代化建設(shè)和我們生活水平緊密相關(guān)。銷售順應(yīng)行業(yè)集中度提升以及安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢,積極優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增產(chǎn)活性染料,將有利于行業(yè)優(yōu)勝劣汰,樹立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在加強自身競爭力的同時,推動行業(yè)良性發(fā)展。隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速增長、人們環(huán)保意識的增強和環(huán)境保護(hù)工作力度的加大,中國銷售取得了較大的發(fā)展。在我國和各級相關(guān)部門不斷加大重視并持續(xù)增加收入,以及伴隨著工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的大量市場需求等方面因素的作用下,中國銷售行業(yè)始終保持較快增長。進(jìn)入新的陶瓷研磨球,碳化硅,陶瓷精加工,拋光液萌芽期。我們所說的高級化,是企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),進(jìn)入高附加值的產(chǎn)品領(lǐng)域。從行業(yè)生命周期來看,一旦企業(yè)發(fā)展到成熟或者衰退階段,企業(yè)的生存環(huán)境就會變差,而行業(yè)處于萌芽或者成長階段,企業(yè)的生存環(huán)境相對較好。碳化硅襯底4寸
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