碳化硅SiC的應(yīng)用前景  由于SiC具有上述眾多優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，不僅能夠作為一種良好的高溫結(jié)構(gòu)材料，也是一種理想的高溫半導(dǎo)體材料。近20年，伴隨薄膜制備技術(shù)的高速發(fā)展，SiC薄膜已經(jīng)被***應(yīng)用于保護(hù)涂層、光致發(fā)光、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、薄膜發(fā)光二極管以及非晶Si太陽(yáng)能電池的窗口材料等。另外，作為結(jié)構(gòu)材料的SiC薄膜還被認(rèn)為是核聚變堆中比較好的防護(hù)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(yīng)的穩(wěn)定性。總結(jié)起來(lái)，SiC具有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用：(1)高的硬度與熱穩(wěn)定性，可用于***涂層；(2)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，在核反應(yīng)技術(shù)中用作核聚變堆等離子體的面對(duì)材料：(3)大的禁帶寬度，可作為光的短波長(zhǎng)區(qū)域發(fā)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(lán)色LED材料，目前SiC藍(lán)光LED已經(jīng)商品化；(4)高的熱導(dǎo)率，可作為超大規(guī)模集成電路和特大規(guī)模集成電路的熱沉材料如何挑選一款適合自己的碳化硅襯底？碳化硅襯底4寸sic

SiC由Si原子和C原子組成，其晶體結(jié)構(gòu)具有同質(zhì)多型體的特點(diǎn)，在半導(dǎo)體領(lǐng)域常見(jiàn)的是具有立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)的3C-SiC和六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的4H-SiC和6H-SiC。21世紀(jì)以來(lái)以Si為基本材料的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)已有長(zhǎng)足的發(fā)展，隨著MEMS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，Si材料本身的性能局限性制約了Si基MEMS在高溫、高頻、強(qiáng)輻射及化學(xué)腐蝕等極端條件下的應(yīng)用。因此尋找Si的新型替代材料正日益受到重視。在眾多半導(dǎo)體材料中，SiC的機(jī)械強(qiáng)度、熱學(xué)性能、抗腐蝕性、耐磨性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，且與IC工藝兼容，故而在極端條件的MEMS應(yīng)用中，成為Si的優(yōu)先替代材料。上海碳化硅襯底6寸碳化硅非常適合用作新一代發(fā)光二極管（LED）襯底材料、大功率電力電子材料。

SiC電子器件是微電子器件領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。SiC材料的擊穿電場(chǎng)有4MV/cm，很適合于制造高壓功率器件的有源層。而由于SiC襯底存在缺點(diǎn)等原因，將它直接用于器件制造時(shí)，性能不好。SiC襯底經(jīng)過(guò)外延之后，其表面缺點(diǎn)減少，晶格排列整齊，表面形貌良好，比襯底大為改觀，此時(shí)將其用于制造器件可以提高器件的性能。為了提高擊穿電壓，厚的外延層、好的表面形貌和較低的摻雜濃度是必需的。一些高壓雙極性器件，需外延膜的厚度超過(guò)50μm,摻雜濃度小于2×1015cm-3,載流子壽命大過(guò)1us。對(duì)于高反壓大功率器件，需要要在4H-SiC襯底上外延一層很厚的、低摻雜濃度的外延層。為了制作10KW的大功率器件，外延層厚度要達(dá)到100μm以上。高壓、大電流、高可靠性SiC電子器件的不斷發(fā)展對(duì)SiC外延薄膜提出了更多苛刻的要求，需要通過(guò)進(jìn)一步深入的研究提高厚外延生長(zhǎng)技術(shù)。

    碳化硅襯備技術(shù)包括PVT法（物相傳輸法）、溶液法和HTCVD法（高溫氣相化學(xué)沉積法）等，目前國(guó)際上基本采用PVT法制備碳化硅單晶。SiC單晶生長(zhǎng)經(jīng)歷3個(gè)階段，分別是Acheson法、Lely法、改良Lely法。利用SiC高溫升華分解特性，可采用升華法即Lely法來(lái)生長(zhǎng)SiC晶體，它是把SiC粉料放在石墨坩堝和多孔石墨管之間，在惰性氣體（氬氣）環(huán)境溫度為2500℃的條件下進(jìn)行升華生長(zhǎng)，可以生成片狀SiC晶體。但Lely法為自發(fā)成核生長(zhǎng)方法，較難控制所生長(zhǎng)SiC晶體的晶型，且得到的晶體尺寸很小，后來(lái)又出現(xiàn)了改良的Lely法，即PVT法（物相傳輸法），其優(yōu)點(diǎn)在于：采用SiC籽晶控制所生長(zhǎng)晶體的晶型，克服了Lely法自發(fā)成核生長(zhǎng)的缺點(diǎn)，可得到單一晶型的SiC單晶，且可生長(zhǎng)較大尺寸的SiC單晶。 SiC在很寬的光譜范圍（2.2～3.2eV）內(nèi)也有良好的發(fā)光特性。

碳化硅（SIC）是半導(dǎo)體界公認(rèn)的“一種未來(lái)的材料”，是新世紀(jì)有廣闊發(fā)展?jié)摿Φ男滦桶雽?dǎo)體材料。預(yù)計(jì)在今后5～10年將會(huì)快速發(fā)展和有***成果出現(xiàn)。促使碳化硅發(fā)展的主要因素是硅（SI）材料的負(fù)載量已到達(dá)極限，以硅作為基片的半導(dǎo)體器件性能和能力極限已無(wú)可突破的空間。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，碳化硅(SiC)電力電子市場(chǎng)是具體而實(shí)在，且發(fā)展前景良好。這種趨勢(shì)非但不會(huì)改變，碳化硅行業(yè)還會(huì)進(jìn)一步向前發(fā)展。用戶(hù)正在嘗試碳化硅技術(shù)，以應(yīng)用于具體且具有發(fā)展前景的項(xiàng)目。如何選擇一家好的碳化硅襯底公司。進(jìn)口n型碳化硅襯底6寸

蘇州高質(zhì)量的碳化硅襯底的公司。碳化硅襯底4寸sic

從襯底的下游晶圓與器件來(lái)看，大量生產(chǎn)廠家仍然位于日本、歐洲與美國(guó)；但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家在襯底領(lǐng)域已經(jīng)擁有了一定的市場(chǎng)份額。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，在2020年半絕緣型碳化硅襯底市場(chǎng)中，貳陸公司（II-IV）、科銳公司（Cree）以及天岳先進(jìn)依次占據(jù)甲的位置，市場(chǎng)份額分別為35%、33%和30%，市場(chǎng)高度集中。從資金來(lái)看，國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體投資力度高企，力爭(zhēng)追趕國(guó)際廠商。根據(jù)CASA披露的數(shù)據(jù)顯示，2018年至今，國(guó)內(nèi)廠商始終加強(qiáng)布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，2020年共有24筆投資擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，增產(chǎn)投資金額超過(guò)694億元，其中碳化硅領(lǐng)域共17筆、投資550億元。碳化硅襯底4寸sic

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