經過數十年不懈的努力,目前,全球只有少數的大學和研究機構研發出了碳化硅晶體生長和加工技術。在產業化方面,只有以美國Cree為**的少數幾家能夠提供碳化硅晶片,國內的碳化硅晶片的需求全賴于進口。目前,全球市場上碳化硅晶片價格昂貴,一片2英寸碳化硅晶片的國際市場價格高達500美元(2006年),但仍供不應求,高昂的原材料成本占碳化硅半導體器件價格的百分之四十以上,碳化硅晶片價格已成為第三代半導體產業發展的瓶頸。因而,采用技術的碳化硅晶體生長技術,實現規模化生產,降低碳化硅晶片生產成本,將促進第三代半導體產業的迅猛發展,拓展市場需求。目前商用碳化硅外延設備生長速率一般為每小時10μm,且不能持續生長。天津碳化硅襯底6寸半絕緣
半絕緣型碳化硅襯底主要應用于制造氮化鎵射頻器件。通過在半絕緣型碳化硅襯底上生長氮化鎵外延層,制得碳化硅基氮化鎵外延片,可進一步制成氮化鎵射頻器件;導電型碳化硅襯底主要應用于制造功率器件。與傳統硅功率器件制作工藝不同,碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅襯底上,需在導電型襯底上生長碳化硅外延層得到碳化硅外延片,并在外延層上制造各類功率器件。大尺寸碳化硅襯底有助于實現降本增效,已成主流發展趨勢。襯底尺寸越大,單位襯底可生產更多的芯片,因而單位芯片成本越低,同時邊緣浪費的減少將進一步降低芯片生產成本。目前業內企業量產的碳化硅襯底主要以4英寸和6英寸為主,在半絕緣型碳化硅市場,目前襯底規格以4英寸為主;而在導電型碳化硅市場,目前主流的襯底產品規格為6英寸。國際巨頭CREE、II-VI以及國內的爍科晶體都已成功研發8英寸襯底產品。 青島6寸n型碳化硅襯底Cree在SiC襯**備方面具有業內**地位,它的產品是業界的風向標,**了需求的發展方向。
相同規格的碳化硅基MOSFET與硅基MOSFET相比,其尺寸可大幅減小至原來的1/10,導通電阻可至少降低至原來的1/100。相同規格的碳化硅基MOSFET較硅基IGBT的總能量損耗可降低70%。碳化硅功率器件具有高電壓、大電流、高溫、高頻率、低損耗等獨特優勢,將極大提高現有使用硅基功率器件的能源轉換效率,未來將主要應用領域有電動汽車/充電樁、光伏新能源、軌道交通、智能電網等。市場空間:據 Yole 統計,2020 年 SiC 碳化硅功率器件市場規模約 7.1 億美元,預計 2026 年將增長至 45 億美元,2020-2026 年 CAGR 近 36%。其中,新能源汽車是 SiC 功率器件下游重要的應用市場,預計需求于 2023 年開始快速爆發。
碳化硅SiC的應用前景由于SiC具有上述眾多優異的物理化學性質,不僅能夠作為一種良好的高溫結構材料,也是一種理想的高溫半導體材料。近20年,伴隨薄膜制備技術的高速發展,SiC薄膜已經被***應用于保護涂層、光致發光、場效應晶體管、薄膜發光二極管以及非晶Si太陽能電池的窗口材料等。另外,作為結構材料的SiC薄膜還被認為是核聚變堆中比較好的防護材料,在不銹鋼基體上沉積一層SiC薄膜,可以**地降低氚的滲透率,并保持聚變反應的穩定性。總結起來,SiC具有以下幾個方面的應用:(1)高的硬度與熱穩定性,可用于***涂層;(2)穩定的結構,在核反應技術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域發光材料。例如,3C-SiC的Eg=2.2eV,6H-SiC的Eg=2.9eV可分別用作綠色、藍色LED材料,目前SiC藍光LED已經商品化;(4)高的熱導率,可作為超大規模集成電路和特大規模集成電路的熱沉材料,**提高了電路的集成度;(5)優異的電學性能,在功率器件、微波器件、高溫器件和抗輻射器件方面也具有***的應用前景。Cree現在供應的主流襯底片主要是4英寸和6英寸大尺寸晶片。
碳化硅SiC的應用前景 由于SiC具有上述眾多優異的物理化學性質,不僅能夠作為一種良好的高溫結構材料,也是一種理想的高溫半導體材料。近20年,伴隨薄膜制備技術的高速發展,SiC薄膜已經被***應用于保護涂層、光致發光、場效應晶體管、薄膜發光二極管以及非晶Si太陽能電池的窗口材料等。另外,作為結構材料的SiC薄膜還被認為是核聚變堆中比較好的防護材料,在不銹鋼基體上沉積一層SiC薄膜,可以**地降低氚的滲透率,并保持聚變反應的穩定性。總結起來,SiC具有以下幾個方面的應用:(1)高的硬度與熱穩定性,可用于***涂層;(2)穩定的結構,在核反應技術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域發光材料。例如,3C-SiC的Eg=2.2eV,6H-SiC的Eg=2.9eV可分別用作綠色、藍色LED材料,目前SiC藍光LED已經商品化;(4)高的熱導率,可作為超大規模集成電路和特大規模集成電路的熱沉材料SiC在很寬的光譜范圍(2.2~3.2eV)內也有良好的發光特性。進口led碳化硅襯底4寸半絕緣
SiC襯底吸收380納米以下的紫外光,不適合用來研發380納米以下的紫外LED。天津碳化硅襯底6寸半絕緣
設備制造商之間的一場大戰正在牽引逆變器領域展開,尤其是純電池電動汽車。一般來說,混合動力車正朝著48伏電池的方向發展。對于動力發明家來說,SiC對于混合動力車來說通常太貴了,盡管有例外。與混合動力一樣,純電池電動汽車由牽引逆變器組成。高壓母線將逆變器連接到蓄電池和電機。電池為汽車提供能量。驅動車輛的電機有三個接頭或電線。這三個連接延伸至牽引逆變器,然后連接至逆變器模塊內的六個開關。每個開關實際上都是一個功率半導體,在系統中用作電開關。對于開關,現有的技術是IGBT。因此,牽引逆變器可能由六個額定電壓為1200伏的IGBT組成。天津碳化硅襯底6寸半絕緣
蘇州豪麥瑞材料科技有限公司一直專注于蘇州豪麥瑞材料科技有限公司(Homray Material Company)成立于2014年,是由一群在半導體行業從業多年的專業團隊所組成,專注于半導體技術和資源的發展與整合,現以進口碳化硅晶圓,供應切割、研磨及拋光等相關制程的材料與加工設備,氧化鋁研磨球,氧化鋯研磨球,陶瓷研磨球,陶瓷精加工,拋光液。,是一家化工的企業,擁有自己**的技術體系。目前我公司在職員工以90后為主,是一個有活力有能力有創新精神的團隊。公司業務范圍主要包括:陶瓷研磨球,碳化硅,陶瓷精加工,拋光液等。公司奉行顧客至上、質量為本的經營宗旨,深受客戶好評。公司憑著雄厚的技術力量、飽滿的工作態度、扎實的工作作風、良好的職業道德,樹立了良好的陶瓷研磨球,碳化硅,陶瓷精加工,拋光液形象,贏得了社會各界的信任和認可。