碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)、氮化铝(ALN)、氧化镓(Ga2O3)等,因为禁带宽度大于2.2eV统称为宽禁带半导体材料,在国内也称为第三代半导体材料。在半导体业内从材料端分为: 一代元素半导体材料:如硅(Si)和锗(Ge); 第二代化合物半导体材料:如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等; 第三代宽禁带材料:如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铝(ALN)、氧化镓(Ga2O3)等。其中碳化硅和氮化镓是目前商业前景较明朗的半导体材料,堪称半导体产业内新一代“黄金赛道”。由于天然含量甚少,碳化硅主要多为人造。碳化硅厂家哪家好
在上述各层料中,通常将未反应料和一部分氧碳化硅层料作为乏料收集,将氧碳化硅层的另一部分料与无定形物、二级品、部分粘结物一起收集为回炉料,而一些粘结很紧、块度大、杂质多的粘结物则抛弃之。而一级品则经过分级、粗碎、细碎、化学处理、干燥与筛分、磁选后就成为各种粒度的黑色或绿色的SiC颗粒。要制成碳化硅微粉还要经过水选过程;要做成碳化硅制品还要经过成型与结烧的过程。中国有碳化硅冶炼企业200多家,年生产能力220多万吨(其中:绿碳化硅块120多万吨,黑碳化硅块约100万吨)。冶炼变压器功率大多为6300~12500kVA,较大冶炼变压器为32000kVA。碳化硅厂家哪家好碳化硅通常可分为:酸性碳化硅、半酸性碳化硅、中性碳化硅、碱性碳化硅等。
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。具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。
随着电动汽车以及其他系统的增长,碳化硅(SiC)功率半导体市场正在经历需求的突然激增。这便是SiC的用武之地。基于氮化镓(GaN)的功率半导体也正在出现。GaN和SiC都是宽带隙技术。硅的带隙为1.1 eV。 相比之下,SiC的带隙为3.3 eV,GaN的带隙为3.4 eV。SiC是一种基于硅和碳的复合半导体材料。在生产流程中,专门的SiC衬底被开发出来,然后在晶圆厂中进行加工,得到基于SiC的功率半导体。许多基于SiC的功率半导体和竞争技术都是专门用晶体管,它们可以在高电压下开关器件的电流。它们用于电力电子领域,可以实现系统中电力的转换和控制。 碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级。碳化硅厂家哪家好
碳化硅具有优良的导热性能,是一种半导体。碳化硅厂家哪家好
目前用直拉法,72小时能生长出2-3米左右的硅单晶棒,一根单晶棒一次能切下上千片硅片。你知道72小时能长多少厚碳化硅单晶体吗?只有几厘米都不到!!!目前较快的碳化硅单晶生长的方法,生长速度在0.1mm/h-0.2mm/h左右,因此72小时也只有7.2mm~14.4mm厚度的晶体。所以大家可以想象,生产出来的碳化硅单晶片能贵成啥样了。目前4英寸碳化硅衬底售价在2000-3000元左右,6英寸衬底更是达到6000-8000元的水平,外延片至少再X2的价格以上,而且还有价无货。碳化硅厂家哪家好