研究・开发

Research & Development

融合创新 · 突破边界

具宽禁带半导体:SiC

  • 禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和漂移速率高等优势;
  • 在高功率、高频、高压条件下低损失的工作,是功率电子和射频器件的“核芯”。

SiC应用-1:SiC功率器件

  • 应用领域:新能源电动汽车、充电基础设施建设、光伏、UPS等。
  • 2027年全球SiC功率器件市场规模预计将超过60亿美元,CAGR约为34%。

SiC应用-2:通信用SiC基GaN射频器件

  • 更低的工作温度
  • 更高的性能
  • 更长的寿命
  • 更小的尺寸
  • 5G基站
  • 卫星通讯
  • 手机通讯
  • 国防军工

SiC衬底:占据产业链47%价值

  • 在SiC功率器件平均成本中,衬底占比>40%,占比最高
  • Wolfspeed预测,2026年全球SiC衬底市场规模将达到17亿美元,CAGR约为45%

SiC晶体生长技术

PVT
物理气相传输
HT-CVD
高温化学气相沉积
LPE
液相外延
生长温度 约2200℃ 1500-2200℃ 1460-1800℃
生长速率 0.2-0.4mm/h 0.3-1.0mm/h 0.5-2.0mm/h
优点 成熟、设备简单 纯度高、可连续 质量高、可生长P型
挑战 良率低 成本高 金属污染

电阻加热解决大尺寸SiC晶体生长

主要的挑战:径向温度梯度控制
生长面内径向温度不均匀、不稳定
生长面形状凹凸过大
应力导致结晶缺陷
感应加热

趋肤效应:感应电流集中在导体的”皮肤”部分。尺寸越大,趋肤效应越显著。

坩埚内部材料分布变化,影响感应电流分布、频率,导致温度不稳定、温场控制难。

成本更低。

电阻加热

不存在趋肤效应。

不受坩埚内部材料变化影响,可精确控温,温场控制易。

成本更高。

液相法SiC长晶的优势

单位:/cm2
* 名古屋大学研究结果
缺陷类型 PVT市售晶片 LPE晶片 *
微管 0.5 0
TSD(螺型位错) 600 11
TED(刃型位错) 3000 204
BPD(基平面位错) 1000 64

长晶工艺支持

  • 籽晶背面涂层
  • 籽晶粘接
  • PVT长晶热场
  • PVT长晶基础工艺
  • LPE长晶热场
  • LPE长晶基础工艺
  • 晶体加工服务
  • 数值模拟服务