碳化硅(SiC)最早发现于1893年,当时是一种用于砂轮和汽车制动器的工业磨料。大约在20世纪中期,碳化硅晶圆的用途逐渐扩大,其中就包括LED技术。自那时起,由于其优越的物理特性,它已扩展到许多半导体应用领域。从半导体行业内外的广泛应用中可以显而易见地发现碳化硅的优越特性。随着摩尔定律似乎接近极限,半导体行业的许多公司正将碳化硅视为未来的半导体材料。

合成碳化硅可以使用多种类型的碳化硅原料来冶炼生产,在半导体行业内,大多数衬底是4H-SiC,且随着碳化硅市场的发展,6H-SiC的市场占比逐年下降。对于4H-SiC和6H-SiC,其中H代表晶格结构。数字代表晶体结构中原子的堆垛次序。下面的SVM能力图中会对其有详细描述。

碳化硅的优点

高硬度

与众多传统的硅衬底相比,使用碳化硅有诸多优势。其主要优点之一是高硬度。这使得该材料在高速、高温和/或高压应用中具有许多优势。

碳化硅晶圆导热系数高,这意味着它们可以迅速地将热量从一点传导至另一点。该特性可以显著提高导电性,并最终实现器件小型化,这也是行业选择碳化硅晶圆的共同目标之一。

热性能

碳化硅衬底的热膨胀系数也较低。热膨胀是指材料在加热或冷却时膨胀或收缩的量值和方向。最常见的解释是冰,尽管它的变化行为与大多数金属相反,冷却时膨胀,加热时收缩。碳化硅的低热膨胀系数意味着它在加热或冷却时尺寸或形状不会发生显著变化,这使得它非常适合安装在小型器件中,并将更多的晶体管封装到单个芯片上。

碳化硅衬底的另一个主要优点是其高抗热震性。这意味着它们能够在迅速改变温度的同时且不会断裂或开裂。这就为制造器件创造了一个明显的优势,因为与传统的体硅相比,这是提高碳化硅寿命和性能的另一个韧性特征。

基于其热性能,碳化硅还是一种非常耐用的衬底测量,其在800℃高温环境下不会与酸、碱或熔融盐发生反应。这使得碳化硅衬底在其应用中具备功能多样性,并进一步帮助它们实现在应用中对体硅的替代。

碳化硅在高温下的强度特性也使得它能够在超过1600℃的温度下安全运行。这使它成为几乎所有高温应用的合适衬底。

SVM碳化硅规格:

**SVM可能偶尔会供应6H-SiC晶圆,但这些晶圆正在被整个行业逐步淘汰,目前行业的主流产品是更通用的4H-SiC晶圆。请告诉我们您的具体需求,方便我们为您检查是否有库存产品。**

4H-SiC

**6H-SiC**

直径50mm (2"), 76mm (3"), 100mm (4"), 150mm (6")50mm (2") & 100mm (4")
类型/掺杂剂N/氮 / 本征型 / HPSIN/氮 / 本征型 / HPSI
电阻率.012 - .028 ohm*cm>.00001 ohm*cm
厚度250um - 15,000um (15mm)250um - 15,000um (15mm)
表面抛光单面或双面抛光单面或双面抛光
堆垛次序ABCBABCACB
介电常数9.69.66
电子迁移率800 cm2/V*S400 cm2/V*S
Density3.21 · 103 kg/m33.21 · 103 kg/m3

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