碳化硅晶圓你又了解多少
作者：admin 發(fā)布日期：2020/10/14 關(guān)注次數(shù)：
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隨著 5G、萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來(lái)臨，電動(dòng)車等新應(yīng)用興起，功率半導(dǎo)體需求也日益增溫，氮化鎵 (GaN)、碳化硅 (SiC)、 等化合物半導(dǎo)體材料躍升成市場(chǎng)焦點(diǎn)；從上游的半導(dǎo)體晶圓來(lái)看，碳化硅晶圓是勢(shì)頭正熱的新材料，不過(guò)，究竟是什麼原因，讓既有廠商與新進(jìn)者，爭(zhēng)相擴(kuò)產(chǎn)？一起和大同碳化硅了解一下吧
從化合物半導(dǎo)體優(yōu)勢(shì)說(shuō)起
半導(dǎo)體材料歷經(jīng) 3 個(gè)發(fā)展階段，一代是硅 (Si)、鍺 (Ge) 等基礎(chǔ)功能材料；二代開始進(jìn)入由 2 種以上元素組成的化合物半導(dǎo)體材料，以砷化鎵 (GaAs)、磷化銦 (InP) 等為代表；第三代則是氮化鎵 (GaN)、碳化硅 (SiC) 等寬頻化合物半導(dǎo)體材料。
目前全球 95% 以上的半導(dǎo)體元件，都是以硅作為基礎(chǔ)功能材料的硅基半導(dǎo)體，不過(guò)，隨著電動(dòng)車、5G 等新應(yīng)用，對(duì)電路高頻率、高功率元件需求成長(zhǎng)，硅基半導(dǎo)體因受限硅材料的物理性質(zhì)，在性能上有不易突破的瓶頸，也讓廠商開始著眼性能更優(yōu)異的新材料，爭(zhēng)相投入化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域。
近來(lái)再度成為市場(chǎng)焦點(diǎn)的，便是第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵與碳化硅，其屬于寬能帶隙材料，具有高頻、耐高電壓、耐高溫等優(yōu)勢(shì)，且導(dǎo)電性、散熱性佳，可降低能量耗損，元件體積相對(duì)較小，適合功率半導(dǎo)體應(yīng)用。
由于在高電壓功率元件應(yīng)用上，硅基元件因?qū)娮柽^(guò)大，往往造成電能大量損耗，但硅材料遭遇瓶頸之下，氮化鎵、碳化硅導(dǎo)通電阻遠(yuǎn)小于硅基材料，導(dǎo)通損失、切換損失降低，取而代之的是更高的能源轉(zhuǎn)換效率，挾著高頻、高壓等優(yōu)勢(shì)，氮化鎵、碳化硅崛起成為 5G 時(shí)代的半導(dǎo)體材料明日之星。
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