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[导读]由于碳化硅的生产瓶颈尚未解决,原料晶柱的质量不稳定,造成整体市场无法大规模普及。

作为第三代半导体材料,碳化硅(SiC)具有禁带宽度大、临界击穿场强高、热导率高等优点,是制作高压、大功率半导体器件的理想材料。

本文引用地址: http://www.diagnosy.net/news/semi/201810/833067.htm

相较于硅(Si),采用碳化硅(SiC)基材的组件性能优势十分的显著,尤其是在高压与高频的性能上,然而,这些优势却始终未能转换成市场规模,主要的原因就出在碳化硅晶圆的制造和产能的不顺畅。

由于碳化硅需要在2000°C以上高温(硅晶仅需在1500°C),以及350MPa以上才能达成。 若透过添加一些特殊的助烧剂,或者气体沉积的方式,则可使碳化硅烧成温度降到2000°C左右,且在常压就能进行。

依据目前的硅晶业者的生产情况,一般而言,生产8吋的硅晶棒,需要约2天半的时间来拉晶,6吋的硅晶棒则需要约一天。 接着,待晶棒冷却之后,再进行晶圆的切片和研磨。

至于碳化硅晶圆,光长晶的时间,就约需要7至10天,而且生成的高度可能只有几吋而已(硅晶棒可达1至2米以上),再加上后续的加工制程也因为硬度的影响而相对困难,因此其产能十分有限,质量也不稳定。

「由于碳化硅的生产瓶颈尚未解决,原料晶柱的质量不稳定,造成整体市场无法大规模普及。 」瀚天天成电子科技销售副总裁司马良亮,一语点出目前的市场困境。

司马良亮表示,相较于硅晶,碳化硅的功能性更好,在导热、延展性和导电性方面都有很好的表现,投入的业者也很多。 但几年过去,市场规模依旧十分有限,并没有出现大的进展,主要的原因就在于原料晶柱的质量不稳定,造成没有足够的晶圆来供应市场。

「只要长晶过程中的温度和压力有一些失误,那好几天的心血可能就都会为乌有。 」司马良亮说。

目前全球仅约有三、四家业者(Cree、Norstel、新日铁住金等)能提供稳定的产量。 中国虽然已着手自产,但在质量方面尚未能赶上美日,因此全球的产能仍十分有限,目前市场也仍是处于短缺的状况。

碳化硅的诸多优势要想转化成市场规模,产能必须提升上去。

换一批

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