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碳化硅器件的障碍和难点

发布时间:2022-05-09 分享

碳化硅

碳化硅的大部分难点集中在碳化硅晶圆的生长和衬底的制作上,但是为了做器件也有一些难点,主要包括:

1、外延工艺效率低:碳化硅的气相外延一般在1500℃以上的高温下进行。由于升华的问题,温度不能太高,一般不超过1800℃,所以生长速度低。液相外延具有较低的温度和较高的速率,但产量较低。

2、欧姆接触的制作:欧姆接触是器件制造中最重要的工艺之一。碳化硅在实践中仍难以形成良好的欧姆接触;

3、支撑材料的耐高温性:碳化硅芯片本身耐高温,但支撑材料可能无法承受600℃以上的温度。因此,整体工作温度的提高需要配套材料的不断创新。

碳化硅的优良性能已被较早地认可。之所以近几年有很好的进展,主要是因为碳化硅晶圆和碳化硅器件与传统功率器件相比存在一些困难,器件产量高。难度和成本高加上碳化硅晶圆制造的高难度(后面会提到),两者相互循环,在一定程度上制约了过去几年碳化硅应用的推广速度。我们认为,随着产业链逐渐成熟,SIC在爆发前夕,拐点正在逼近。