崇明区碳化硅

碳化硅（SiC）功率器件耐高温、抗辐射、具有较高的击穿电压和工作频率，适于在恶劣条件下工作，特别是与传统的硅（Si）功率器件相比，碳化硅功率器件可将功耗降低一半，因此可大幅度降低开关电源、电机驱动器等电路的热耗、体积和重量。虽然，碳化硅功率器件在近几年才向市场推广，但目前已应用于混合动力汽车和电动汽车设备中，正因其在很多方面具有普通硅功率器件****的优点，把碳化硅功率器件向航天电子产品中推广就具有了很重要的实际意义。 碳化硅功率器件在航天电子产品中的应用：根据上述分析，结合航天实际，碳化硅功率器件在航天电子产品中的应用主要集中在下面几个领域。碳化硅可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍。崇明区碳化硅

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”。杨浦区碳化硅定制哪家好碳化硅便于控制化学成分，提高钢的质量。

与传统硅基器件相比，SiC的击穿场强是传统硅基器件的10倍，导热系数是传统硅基器件的3倍，非常适合于高压应用，如电源、太阳能逆变器、火车和风力涡轮机。另外，SiC还用于制造LED。碳化硅材料各项指标均优于硅，其禁带宽度几乎是硅的3倍，理论工作温度可达600℃，远高于硅器件工作温度。技术成熟度较高，应用潜力较大。碳化硅器件具有更低的导通电阻。在低击穿电压 (约 50V 下）,碳化硅器件的比导通 电阻只有 1.12uΩ,是硅同类器件的约 1/100。在高击穿电压 (约 5kV 下）,比导通电 阻提高到 25.9mΩ, 却是硅同类器件的约 1/300。 更低的导通电阻使得碳化硅电力电子器件具有更小的导通损耗,从而能获得更高的整机效率。

目前碳化硅的抛光方法主要有：机械抛光、磁流变抛光、化学机械抛光（CMP）、电化学抛光（ECMP）、催化剂辅助抛光或催化辅助刻蚀（CACP/CARE）、摩擦化学抛光（TCP，又称无磨料抛光）和等离子辅助抛光（***）等。化学机械抛光（CMP）技术是目前半导体加工的重要手段，也是目前能将单晶硅表面加工到原子级光滑较有效的工艺方法，是能在加工过程中同时实现局部和全局平坦化的实用技术。CMP的加工效率主要由工件表面的化学反应速率决定。通过研究工艺参数对SiC材料抛光速率的影响，结果表明：旋转速率和抛光压力的影响较大；温度和抛光液pH值的影响不大。为提高材料的抛光速率应尽量提高转速，虽然增加抛光压力也可提高去除速率，但容易损坏抛光垫。纯碳化硅是属于无色透明的晶体。

纯碳化硅为无色，而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。碳化硅的工业制法是用优越石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。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。宝山区碳化硅生产公司

由于二氧化硅保护膜的作用，碳化硅的抗酸能力很强。崇明区碳化硅

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。 崇明区碳化硅

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