中國粉體網訊 近日,工信部網站發布公告稱,為推動建材行業高端化、綠色化、智能化發展,擬制定《建材工業鼓勵推廣應用的技術和產品目錄(2022年本)》。該目錄中,6英寸碳化硅襯底赫然在列。
據該目錄介紹,6英寸碳化硅襯底產品具備耐高溫、耐高壓、高功率、高頻、低能耗等優良電氣特性,采用碳化硅襯底可突破傳統材料的物理限制,主要用途是制作高頻、大功率微波器件。可用于國家電網、軌道交通、風力發電、混合動力汽車、新能源汽車等領域高頻、大功率器件制造。
獲得鼓勵推廣應用的6英寸碳化硅襯底相關產品的主要技術經濟指標如下:
1.SiC單晶材料:
(1)直徑精度150mm±0.2mm;
(2)襯底微管密度 ≤0.5 個/cm2;
(3)半絕緣襯底電阻率≥1×109Ω·cm;
(4)總厚度變化(TTV)≤15μm;
(5)襯底翹曲度 (Warp)≤45μm;
(6)襯底彎曲度(|bow|)≤25μm;
(7)襯底表面粗糙度≤0.2nm(測量面積:10μm×10μm)。
2.高純半絕緣碳化硅單晶襯底:
(1)尺寸:4-6英寸;
(2)電阻率≥1×1010Ω·cm;
(3)微管密度:<1個/cm2。
3.N型低阻碳化硅單晶襯底:
(1)尺寸:6英寸;
(2)TSD:≤500/cm2;
(3)BPD:≤1000/cm2。
碳相關材料是外國對中國禁運的最重要材料,包括具有重要戰略價值的半導體碳化硅襯底等,國外對華禁運關鍵半導體材料和器件,使我國發展受制于人,在涉及國家信息安全的關鍵領域,需要完全擁有自主知識產權的國產技術和產品來支撐和保障,否則國家安全將受到威脅。
與國外相比,國內的SiC起步相對較晚,目前與美國、日本這些公司存在一定的差距,導致在整個國際市場上,國內產品在全球市場的占比較小,產品的競爭力相對比較弱。
在SiC襯底方面,國外主流產品已經從4寸向6寸的轉化,并且已經成功研發8英寸SiC襯底片;目前國外6英寸SiC襯底片的微管密度已經達到0.1個/cm2,位錯密度達到100個/cm2,Cree、II-VI研發的8英寸SiC襯底片位錯密度達到100個/cm2,根據國外專家的推測,未來國際市場將會以6英寸SiC襯底片為主,并且將會在市場占據時間比4英寸的長很多;而國內SiC襯底片市場現在以4英寸為主,其微管密度己經達到1個/cm2以下,位錯密度達到1000個/cm2,6英寸目前產品的成品率相對較低。
山東天岳碳化硅襯底
目前國內SiC功率器件制造商所采用的襯底片大多數都采用進口片,主要是因為國內的SiC襯底片在其缺陷控制上與國外水平還存在相當大的差距。為此,為了徹底擺脫國內SiC產業受制于人的現狀,國內6英寸SiC襯底片的發展將會出現的一個嶄新的局面,而SiC襯底片制約下游功率器件的發展,為了加快國內SiC產業的發展,高品質6英寸N型SiC襯底片產業化勢在必行。
參考來源:
工信部網站
西安電子科技大學竇文濤:6英寸N型4H-SiC單晶襯底材料研究
(中國粉體網編輯整理/平安)
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