杭州碳化硅衬底外延加工

    碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料，它与氮化镓（GaN）、氮化铝（AlN）、氧化镓（Ga2O3）等，因禁带宽度大于，在国内也称为第三代半导体材料。目前，以氮化镓、碳化硅为的第三代半导体材料及相关器件芯片已成为全球高技术领域竞争战略制高争夺点。而对于碳化硅和氮化镓这两种芯片，如果想很大程度利用其材料本身的特性，较为理想的方案便是在碳化硅单晶衬底上生长外延层。在碳化硅上长同质外延很好理解，凭借着禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子漂移速度高、热导率大等优势，碳化硅特别适于制造耐高温、耐高压，耐大电流的高频大功率的器件，因此在电动汽车、电源、、航天等领域很被看好。 SiC的热稳定性比较高。在常压下不会熔化。杭州碳化硅衬底外延加工

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。江苏进口4寸led碳化硅衬底Cree在SiC衬**备方面具有业内**地位，它的产品是业界的风向标，**了需求的发展方向。

的中端功率半导体器件是IGBT，它结合了MOSFET和双极晶体管的特性。IGBT用于400伏至10千伏的应用。问题是功率MOSFET和IGBT正达到其理论极限，并遭受不必要的能量损失。一个设备可能会经历能量损失，原因有两个：传导和开关。传导损耗是由于器件中的电阻引起的，而开关损耗发生在开关状态。这就是碳化硅适合的地方。基于氮化镓（GaN）的电力半成品也正在出现。GaN和SiC都是宽带隙技术。硅的带隙为1.1eV。相比之下，SiC的带隙为3.3eV，而GaN为3.4eV。DC-DC转换器获取蓄电池电压，然后将其降到较低的电压。这用于控制车窗、加热器和其他功能。

碳化硅早在1842年就被发现了，但直到1955年，飞利浦（荷兰）实验室的Lely才开发出生长***碳化硅晶体材料的方法。到了1987年，商业化生产的SiC衬底进入市场，进入21世纪后，SiC衬底的商业应用才算***铺开。碳化硅分为立方相（闪锌矿结构）、六方相（纤锌矿结构）和菱方相3大类共260多种结构，目前只有六方相中的4H-SiC、6H-SiC才有商业价值，美国科锐（Cree）等公司已经批量生产这类衬底。立方相（3C-SiC）还不能获得有商业价值的成品。SiC衬底有化学稳定性好、导电性能好、导热性能好、不吸收可见光等。

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。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。江苏进口4寸led碳化硅衬底

现在，SiC材料正在大举进入功率半导体领域。杭州碳化硅衬底外延加工

    半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层，制得碳化硅基氮化镓外延片，可进一步制成氮化镓射频器件；导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同，碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅衬底上，需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片，并在外延层上制造各类功率器件。大尺寸碳化硅衬底有助于实现降本增效，已成主流发展趋势。衬底尺寸越大，单位衬底可生产更多的芯片，因而单位芯片成本越低，同时边缘浪费的减少将进一步降低芯片生产成本。目前业内企业量产的碳化硅衬底主要以4英寸和6英寸为主，在半绝缘型碳化硅市场，目前衬底规格以4英寸为主；而在导电型碳化硅市场，目前主流的衬底产品规格为6英寸。国际巨头CREE、II-VI以及国内的烁科晶体都已成功研发8英寸衬底产品。 杭州碳化硅衬底外延加工