碳化硅被譽(yù)為下一代半導(dǎo)體材料，因?yàn)槠渚哂斜姸鄡?yōu)異的物理化學(xué)特性，被廣泛應(yīng)用于光電器件、高頻大功率、高溫電子器件。本文闡述了SiC研究進(jìn)展及應(yīng)用前景，從光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、熱穩(wěn)定性、化學(xué)性質(zhì)、硬度和耐磨性、摻雜物六個(gè)方面介紹了SiC的性能。SiC有高的硬度與熱穩(wěn)定性,穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),大的禁帶寬度 ,高的熱導(dǎo)率,優(yōu)異的電學(xué)性能。同時(shí)介紹了SiC的制備方法：物***相沉積法和化學(xué)氣相沉積法，以及SiC薄膜表征手段。包括X射線衍射譜、傅里葉紅外光譜、拉曼光譜、X射線光電子能譜等。***講了SiC的光學(xué)性能和電學(xué)性能以及參雜SiC薄膜的光學(xué)性能研究進(jìn)展。碳化硅襯底的發(fā)展趨勢如何。四川進(jìn)口6寸sic碳化硅襯底
就SiC單晶生長來講，美國Cree公司由于其研究，主宰著全球SiC市場，幾乎85％以上的SiC襯底由Cree公司提供。此外，俄羅斯、日本和歐盟(以瑞典和德國為首)的一些公司和科研機(jī)構(gòu)也在生產(chǎn)SiC襯底和外延片，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化。在過去的幾年中，SiC晶片的質(zhì)量和尺寸穩(wěn)步提高，1998年秋，2英寸直徑的4H-SiC晶片已經(jīng)在投入市場。1999年直徑增大到3英寸，微管(micropipe)密度下降到10／cm2左右，這些進(jìn)展使得超過毫米尺寸的器件制造成為可能。從2005年下半年，微管密度小于l／cm2的3英寸6H和4H-SiC晶片成為商用SiC材料的主流產(chǎn)品。2007年5月23日，Cree公司宣布在SiC技術(shù)開發(fā)上又出現(xiàn)了一座新的里程碑一英寸(100 mm)零微管(ZMP)n型SiC襯底。成都碳化硅襯底進(jìn)口led蘇州哪家公司的碳化硅襯底的口碑比較好？
碳化硅sic的電學(xué)性質(zhì)SiC的臨界擊穿電場比常用半導(dǎo)體Si和GaAs都大很多，這說明SiC材料制作的器件可承受很大的外加電壓，具備很好的耐高特性。另外，擊穿電場和熱導(dǎo)率決定器件的最大功率傳輸能力。擊穿電場對直流偏壓轉(zhuǎn)換為射頻功率給出一個(gè)基本的界限，而熱導(dǎo)率決定了器件獲得恒定直流功率的難易程度。SiC具有優(yōu)于Si和GaAs的高溫工作特性，因?yàn)镾iC的熱導(dǎo)率和擊穿電場均高出Si，GaAs好幾倍，帶隙也是GaAs，Si的兩三倍。電子遷移率和空穴遷移率表示單位電場下載流子的漂移速度，是器件很重要的參數(shù)，會(huì)影響到微波器件跨導(dǎo)、FET的輸出增益、功率FET的導(dǎo)通電阻以及其他參數(shù)。4H-SiC電子遷移率較大，但各向異性較弱；6H-SiC電子遷移率較小，但各向異性強(qiáng)。
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(diǎn)，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(shí)SiC陶瓷具有高溫強(qiáng)度大、抗氧化性強(qiáng)、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(dòng)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(diǎn)，特別是微管道缺點(diǎn)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(shí)際應(yīng)用有重大意義。碳化硅襯底的的性價(jià)比、質(zhì)量哪家比較好？
現(xiàn)在，SiC材料正在大舉進(jìn)入功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。一些的半導(dǎo)體器件廠商，如羅姆（ROHM）株式會(huì)社、英飛凌科技公司、Cree、飛兆國際電子有限公司等都在開發(fā)自己的SiC功率器件。英飛凌科技公司在今年推出了第5代SiC肖特基勢壘二極管，它結(jié)合了第3代產(chǎn)品的低容性電荷（Qc）特性與第2代產(chǎn)品中的低正向電壓（Vf）特性，使PFC電路達(dá)到高效率水平，擊穿電壓則達(dá)到了650V。飛兆半導(dǎo)體發(fā)布了SiC BJT，實(shí)現(xiàn)了1 200V的耐壓，傳導(dǎo)和開關(guān)損耗相對于傳統(tǒng)的Si器件降低了30%～50%，從而能夠在相同尺寸的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高達(dá)40%的輸出功率提升。哪家碳化硅襯底質(zhì)量比較好一點(diǎn)？上海4寸碳化硅襯底
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相同規(guī)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(dǎo)通電阻可至少降低至原來的1/100。相同規(guī)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(dú)特優(yōu)勢，將極大提高現(xiàn)有使用硅基功率器件的能源轉(zhuǎn)換效率，未來將主要應(yīng)用領(lǐng)域有電動(dòng)汽車/充電樁、光伏新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)等。市場空間：據(jù) Yole 統(tǒng)計(jì)，2020 年 SiC 碳化硅功率器件市場規(guī)模約 7.1 億美元，預(yù)計(jì) 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(yīng)用市場,預(yù)計(jì)需求于 2023 年開始快速爆發(fā)。四川進(jìn)口6寸sic碳化硅襯底
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