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國內碳化硅功率器件離正式量產(chǎn)還有一段距離[ 09-22 16:16 ]
碳化硅生產(chǎn)過(guò)程主要包括碳化硅單晶生長(cháng)、外延層生長(cháng)及器件制造三大步驟,對應的是碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈襯底、外延、器件三大環(huán)節。 我們把SiC器件發(fā)展分為三個(gè)發(fā)展階段,2019-2021年初期,特斯拉等新能源汽車(chē)開(kāi)始試水搭載SiC功率器件;2022-2023年為拐點(diǎn)期,SiC在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應用已經(jīng)達到了批量生產(chǎn)的臨界區域,并且充電基礎設施、5G基站、工業(yè)和能源等應用逐步采用SIC器件;2024-2026年為爆發(fā)期,SIC加速滲透,在新能源汽車(chē)、充電基礎設施、5G基站、工業(yè)和能源等得到廣泛應用。 當前,碳化硅MOS
國內碳化硅外延的難點(diǎn)[ 09-21 15:14 ]
當前外延主要以4英寸及6英寸為主,大尺寸碳化硅外延片占比逐年遞增。碳化硅外延尺寸主要受制于碳化硅襯底尺寸,當前6英寸碳化硅襯底已經(jīng)實(shí)現商用,因此碳化硅襯底外延也逐漸從4英寸向6英寸過(guò)渡。在未來(lái)幾年里,大尺寸碳化硅外延片占比會(huì )逐年遞增。由于4英寸碳化硅襯底及外延的技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,因此,4英寸碳化硅外延晶片已不存在供給短缺的問(wèn)題,其未來(lái)降價(jià)空間有限。此外,雖然當前國際先進(jìn)廠(chǎng)商已經(jīng)研發(fā)出8英寸碳化硅襯底,但其進(jìn)入碳化硅功率器件制造市場(chǎng)將是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程,隨著(zhù)8英寸碳化硅外延技術(shù)的逐漸成熟,未來(lái)可能會(huì )出現8英寸碳化硅功率
國內碳化硅襯底的難點(diǎn)[ 09-20 16:11 ]
當前,國內廠(chǎng)商碳化硅襯底生產(chǎn)的技術(shù)指標與國際主流廠(chǎng)商相比仍有明顯差距。碳化硅襯底正在不斷向大尺寸的方向發(fā)展,目前行業(yè)內公司主要量產(chǎn)襯底尺寸集中在4英寸及6英寸。在最新技術(shù)研發(fā)儲備上,以行業(yè)領(lǐng)先者WolfSpeed公司的研發(fā)進(jìn)程為例,WolfSpeed公司已成功研發(fā)8英寸產(chǎn)品。為提高生產(chǎn)效率并降低成本,大尺寸是碳化硅襯底制備技術(shù)的重要發(fā)展方向,襯底尺寸越大,單位襯底可制造的芯片數量越多,單位芯片成本越低;襯底的尺寸越大,邊緣的浪費就越小,有利于進(jìn)一步降低芯片的成本。由于現有的6英寸的硅晶圓產(chǎn)線(xiàn)可以升級改造用于生產(chǎn)Si
碳化硅功率器件的性能優(yōu)勢[ 09-19 17:07 ]
碳化硅在半導體中存在的主要形式是作為襯底材料,基于其優(yōu)良的特性,碳化硅襯底的使用極限性能優(yōu)于硅襯底,可以滿(mǎn)足高溫、高壓、高頻、大功率等條件下的應用需求,當前碳化硅襯底已應用于射頻器件及功率器件。碳化硅器件優(yōu)點(diǎn)如下: (1)耐高壓。擊穿電場(chǎng)強度大,是硅的10倍,用碳化硅制備器件可以極大地提高耐壓容量、工作頻率和電流密度,并大大降低器件的導通損耗。所以在實(shí)際應用過(guò)程中,與硅基相比可以設計成更小的體積,約為硅基器件的1/10。 (2)耐高溫。半導體器件在較高的溫度下,會(huì )產(chǎn)生載流子的本征激發(fā)現象,造成器件失效。
三種生長(cháng)SiC單晶用SiC粉體制備方法的優(yōu)缺點(diǎn)[ 09-08 17:45 ]
生長(cháng)SiC單晶用的SiC粉體純度要求很高,其中雜質(zhì)含量應至少低于0.001%。在眾多SiC粉合成方法中,氣相法通過(guò)控制氣源中的雜質(zhì)含量可以獲得純度較高的SiC粉體;液相法中只有溶膠-凝膠法可以合成純度滿(mǎn)足單晶生長(cháng)需要的SiC粉體;固相法中的改進(jìn)自蔓延高溫合成法是目前使用范圍最廣,合成工藝最成熟的SiC粉體的制備方法。 目前合成單晶生長(cháng)用高純SiC的方法并不多,以CVD法和改進(jìn)的自蔓延合成法為主,其中氣相法合成的粉體多為納米級,生產(chǎn)效率低,無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)需求;同時(shí),固相法制備過(guò)程的眾多雜質(zhì)中,N元素的含量一直
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