浦东新区碳化硅工厂

碳化硅在半导体产业的应用：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。单晶衬底是半导体的支撑材料、导电材料和外延生长基片。目前，SiC单晶生长方法有物理的气相传输法（PVT法）、液相法（LPE法）、高温化学气相沉积法（HTCVD法）等。碳化硅外延片，是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶薄膜（外延层）的碳化硅片。实际应用中，宽禁带半导体器件几乎都做在外延层上，碳化硅晶片本身只作为衬底，包括GaN外延层的衬底。碳化硅高纯粉料是采用PVT法生长碳化硅单晶的原料，其产品纯度直接影响碳化硅单晶的生长质量以及电学性能。采用碳化硅材料制造的宽禁带功率器件，具有耐高温、高频、高效的特性。按照器件工作形式，SiC功率器件主要包括功率二极管和功率开关管。低品级碳化硅（含SiC约85%）是较好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度。浦东新区碳化硅工厂

当碳化硅材料在空气中加热到1300℃时，在其碳化硅晶体表面开始生成二氧化硅保护层。随着保护层的加厚，阻止了内部碳化硅继续被氧化，这使碳化硅有较好的抗氧化性。当温度达到1900K(1627℃)以上时，二氧化硅保护膜开始被破坏，碳化硅氧化作用加剧，所以1900K是碳化硅在含氧化剂气氛下的较高工作温度。 耐酸碱性：在耐酸、碱及氧化物的作用方面，由于二氧化硅保护膜的作用，碳化硅的抗酸能力很强。 导热率：碳化硅制品的导热率很高，热膨胀系数较小，抗热震性很高，是耐火材料。宝山区碳化硅批发报价碳化硅的熔点很高，在2700度左右。

高温煅烧后的炉料从外到内分别是：未反应料（在炉中起保温作用）、氧碳化硅（半反应料，主要成分是C与SiO)、粘结物层（是粘结很紧的物料层，主要成分是C、SiO2、40%～60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸盐）、无定形物层（主要成分是70%～90% SiC，而且是立方SiC 即 β-sic，其余是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸盐）、二级品SiC层（主要成分是90%～95%SiC，该层已生成六方SiC，但结晶体较小、很脆弱，不能作为磨料）、一级品SiC（(SiC含量<96%，而且是六方SiC即口一SiC的粗大结晶体）、炉芯体石墨。

碳化硅种类繁多，常见的有碳化硅块、碳化硅粉、碳化硅微粉、绿碳化硅、黑碳化硅等等，即便是形态和颜色的不同，其应用也是不同的。碳化硅微粉是采用碳化硅块研磨加工而成，与块状的碳化硅相比，更适用于作为加工原料。磨料磨具，主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。 冶金选矿，绿碳化硅硬度只次于金刚石，具有较强的耐磨性能，是耐磨管道，叶轮泵室旋流器，矿斗内衬的理想材料；其耐磨性能更是铸铁、橡胶的多倍，也是航空飞行跑道的理想材料之一。用于耐磨、耐火和耐腐蚀材料，还可以制作火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外，绿碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。碳化硅除了在传统的工业中有着良好的应用外，在航空技术领域也得到了较高的认可。碳化硅在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用普遍、经济的一种。

碳化硅单晶的制备一直是全球性难题，而高稳定性的晶体生长工艺则是其中较重要的技术。之前，这项技术只掌握在美国人手里，且长期对我国技术封锁。过去，我国的半导体材料长期依赖国外进口，由此带来的问题就是半导体材料价格昂贵、渠道不稳，随时都可能面对禁运的风险，而且产品的质量也难以得到有效保证，国人备受半导体材料和重要技术 “卡脖子”之痛。碳化硅晶体的生长条件十分严苛，不只需要经历高温还需要压力精确控制的生长环境，同时这些晶体的生长速度很缓慢，生长质量也不易控制。在生长的过程中即便只出现一丝肉眼无法察觉的管洞，也可能影响这个晶体的生长质量。碳化硅晶体的生长过程就如同“蒙眼绣花”一样，因为温度太高，难以进行人工干预，所以晶体的生长过程十分容易遭到扰动，而如何在苛刻的生长条件下稳定生长环境恰恰又是晶体生长较重要的技术。要想生产出高质量的碳化硅晶片，就必须攻克这些技术难关。 碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好。静安区碳化硅公司哪家好

要注意：它与天然金刚砂（石榴子石）的成分不同。浦东新区碳化硅工厂

全SiC模块的功率密度比IGBT模块要高得多，甚至在开关频率低于5kHz时。因此，通过使用更大的芯片面积来优化用于低开关频率的全SiC模块是可能的。 只要SiC芯片尺寸合适，SiC器件可以在普遍的开关频率范围内提供更高的输出电流和输出功率。大功率要求功率芯片和模块大量并联。目前，可以获得额定电流高达200A的硅IGBT和传统续流二极管，SiC MOSFET和肖特基二极管的较大额定电流迄今为止小于100A。因此，不得不并联大量的SiC晶片以实现大额定功率。考虑到SiC器件的快速开关特性和振荡趋势，需要低电感模块设计和DCB基板上优化的芯片布局。在下文中，1200V、900A全SiC模块与1300A的常规硅模块相对比。 IGBT模块利用2块并联的DCB基板，每个基板配有并联的9个75A沟道IGBT，连同5个100A CAL续流二极管。浦东新区碳化硅工厂

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