苏州碳化硅衬底进口半绝缘

从 80 年代末起，SiC 材料与器件的飞速发展。由于 SiC 材料种类很多，性质各异，它的应用范围十分***。  在大功率器件方面，利用 SiC 材料可以制作的器件，其电流特性、电压特性、和高频特性等具有比 Si材料更好的性质。  在高频器件方面，SiC 高频器件输出功率更高，且耐高温和耐辐射辐射特性更好，可用于通信电子系统等。  在光电器件方面，利用 SiC 不影响红外辐射的性质，可将其用在紫外探测器上，在 350℃的温度检测红外背景下的紫外信号，功率利用率 80%左右。  在耐辐射方面，一些 SiC 器件辐射环境恶劣的条件下使用如核反应堆中应用。 高温应用方面，利用 SiC 材料制备的器件工作温度相当地高，如 SiC MOSFET和 SiC 肖特基二极管可在 900k 下工作。  从世界范围来看，高功率器件是有可能实现的，应用潜力也比较大，如图 1.2所示。SiC 作为二元化合物半导体，属于Ⅳ族元素中***的固态化合物。它 Si-C 健的能量很稳定，这也是 SiC 在各种极端环境下仍能稳定的原因。SiC 的原子化学能高达 1250KJ/mol；德拜温度达到 1200-1430K，摩尔硬度达到 9 级，比金刚石摩尔硬度低些；导热性良好，达 5W/cm.K,比其他半导体材料好很多。碳化硅功率器件更突出的潜力是在超高耐压大容量功率器件（HVPD）领域。苏州碳化硅衬底进口半绝缘

不同的SiC多型体在半导体特性方面表现出各自的特性。利用SiC的这一特点可以制作SiC不同多型体间晶格完全匹配的异质复合结构和超晶格，从而获得性能较好的器件．其中6H-SiC结构为稳定，适用于制造光电子器件：p-SiC比6H-SiC活泼，其电子迁移率比较高，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，及其它薄膜材料(如A1N、GaN、金刚石等)的衬底和X射线的掩膜等。而且，β-SiC薄膜能在同属立方晶系的Si衬底上生长，而Si衬底由于其面积大、质量高、价格低，可与Si的平面工艺相兼容，所以后续PECVD制备的SiC薄膜主要是β-SiC薄膜四川6寸导电碳化硅衬底SiC单晶生长经历了3个阶段，即Acheson法、Lely法、改良Lely法。

    碳化硅（SiC）是第三代化合物半导体材料。半导体产业的基石是芯片，制作芯片的材料按照历史进程分为：代半导体材料（大部分为目前使用的高纯度硅），第二代化合物半导体材料（砷化镓、磷化铟），第三代化合物半导体材料（碳化硅、氮化镓）。碳化硅因其优越的物理性能：高禁带宽度（对应高击穿电场和高功率密度）、高电导率、高热导率，将是未来被使用的制作半导体芯片的基础材料。从产业格局看，目前全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球SiC产量的70%~80%，碳化硅晶圆市场CREE一家市占率高达6成之多；欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的话语权；日本是设备和模块开发方面的者。

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。制备SiC薄膜的方法主要分为两大类：物***相沉积法和化学气相沉积法。

    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。 与传统硅基功率电力电子器件相比，碳化硅基功率器件可以**降低能耗，节约电力。北京碳化硅衬底6寸

SiC的基本结构单元是Si-C四面体，属于密堆积结构。苏州碳化硅衬底进口半绝缘

半导体材料是碳化硅相当有前景的应用领域之一，碳化硅是目前发展成熟的第三代半导体材料。随着生产成本的降低，SiC半导体正在逐步取代一、二代半导体。碳化硅半导体产业链主要包括碳化硅高纯粉料、单晶衬底、外延片、功率器件、模块封装和终端应用等环节。在第三代半导体应用中，碳化硅半导体的优势在于可与氮化镓半导体互补，氮化镓半导体材料的市场应用领域集中在1000V以下，偏向中低电压范围，目前商业碳化硅半导体产品电压等级为600~1700V。由于SiC器件高转换效率、低发热特性和轻量化等优势，下业需求持续增加，有取代SiO2器件的趋势。苏州碳化硅衬底进口半绝缘

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