广东4寸碳化硅衬底

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。p-SiC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、高频器件等。广东4寸碳化硅衬底

功率半成品在成熟节点上制造。这些设备旨在提高系统的效率并将能量损失降至比较低。通常，它们的额定值是由电压和其他规格决定的，而不是由工艺几何形状决定的。多年来，占主导地位的功率半技术一直（现在仍然）基于硅，即功率MOSFET和绝缘栅双极晶体管（IGBT）。功率MOSFET被认为是低价、当下流行的器件，用于适配器、电源和其他产品中。它们用于高达900伏的应用中。在传统的MOSFET器件中，源极和漏极位于器件的顶部。相比之下，功率MOSFET具有垂直结构，其中源极和漏极位于器件的相对侧。垂直结构使设备能够处理更高的电压。4寸导电碳化硅衬底外延加工6H-SiC结构**为稳定，适用于制造光电子器件。

碳化硅（SiC）又叫金刚砂，密度是3.2g/cm3，天然碳化硅非常罕见，主要通过人工合成。按晶体结构的不同分类，碳化硅可分为两大类：αSiC和βSiC。在热力学方面，碳化硅硬度在20℃时高达莫氏9.2-9.3，是硬的物质之一，可以用于切割红宝石；导热率超过金属铜，是Si的3倍、GaAs的8-10倍，且其热稳定性高，在常压下不可能被熔化；在电化学方面，碳化硅具有宽禁带、耐击穿的特点，其禁带宽度是Si的3倍，击穿电场为Si的10倍；且其耐腐蚀性极强，在常温下可以免疫目前已知的所有腐蚀剂。

SiC材料具有良好的电学特性和力学特性，是一种非常理想的可适应诸多恶劣环境的半导体材料。它禁带宽度较大，具有热传导率高、耐高温、抗腐蚀、化学稳定性高等特点，以其作为器件结构材料，可以得到耐高温、耐高压和抗腐蚀的SiC-MEMS器件，具有广阔的市场和应用前景。同时SiC陶瓷具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性。因此，是当前**有前途的结构陶瓷之一，并且已在许多高技术领域(如空间技术、核物理等)及基础产业(如石油化工、机械、车辆、造船等)得到应用，用作精密轴承、密封件、气轮机转子、喷嘴、热交换器部件及原子核反应堆材料等。如利用多层多晶碳化硅表面微机械工艺制作的微型电动机，可以在490℃以上的高温环境下稳定工作。但是SiC体单晶须在高温下生长，掺杂难于控制，晶体中存在缺点，特别是微管道缺点无法消除，而且SiC体单晶非常昂贵，因此发展低温制备SiC薄膜技术对于SiC器件的实际应用有重大意义。碳化硅作衬底的LED器件亮度更高、能耗更低、寿命更长、单位芯片面积更小。

因此，对于牵引逆变器，从IGBT转移到SiCMOSFET是有意义的。但这并不是那么简单，因为成本在等式中起着重要作用。然而，特斯拉已经采取了冒险行动。该公司在其型号3中使用了意法半导体公司的SiCMOSFET，并补充说特斯拉也在使用其他供应商。其他汽车制造商也在探索这项技术，尽管出于成本考虑，大多数原始设备制造商并未加入这一行列。不过，有几种方法可以实现从IGBT到SiCMOSFET的切换。根据Rohm的说法，有两种选择：•将IGBT保留在系统中，但将硅二极管更换为SiC二极管。•用SiC基MOSFET和二极管替换硅基IGBT和二极管。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。4寸导电碳化硅衬底外延加工

现在，SiC材料正在大举进入功率半导体领域。广东4寸碳化硅衬底

    以碳化硅为的第三代半导体材料，被誉为继硅材料之后有前景的半导体材料之一，与硅材料相比，以碳化硅晶片为衬造的半导体器件具备高功率、耐高压/高温、高频、低能耗、抗辐射能力强等优点，可广泛应用于半导体功率器件和5G通讯等领域。按照衬底电学性能的不同，碳化硅衬底可分为两类：一类是具有高电阻率（电阻率≥105Ω·cm）的半绝缘型碳化硅衬底，另一类是低电阻率（电阻率区间为15~30mΩ·cm）的导电型碳化硅衬底。半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件，导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与硅片一样，碳化硅衬底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等规格，正在不断向大尺寸的方向发展。 广东4寸碳化硅衬底

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