2024-04-12
В этом выпуске мы углубимся в применение, процесс подготовки, размер рынка и тенденцию развития эпитаксии карбида кремния.
Эпитаксизм относится к росту слоя более качественного однокристаллического материала на поверхности карбида кремния.и рост слоя эпитаксии карбида кремния на поверхности проводящего карбида кремния субстрата, называется однородным эпитаксией; рост эпитаксического слоя нитрида галлия на полуизолированном субстрате SIC называется гетероэпитаксией. Размер эпитаксии также такой же, как субстрата,в основном 2 дюйма (50 мм), 3 дюйма (75 мм), 4 дюйма (100 мм), 6 дюймов (150 мм), 8 дюймов (200 мм) и другие спецификации.
Да, да.ВКарбидный эпитакси может производить все виды силовых устройств, которые могут использоваться в новых энергетических транспортных средствах, фотоэлектрическом хранении энергии, аэрокосмической промышленности и других областях;Эпитаксия галлиевого нитрида может производить различные радиочастотные устройства для связи 5G, радиолокации и других областях.
С ростом спроса на силовые устройства из карбида кремния в новых энергетических транспортных средствах, фотоэлектрическом энергохранилище и других отраслях промышленности рынок эпитаксиального карбида кремния также стремительно расширяется.Данные исследований промышленности показывают, что в 2020 году глобальный рынок эпитаксиальных карбидов кремния составит 172 миллиарда долларов США, и ожидается, что к 2027 году он достигнет 1,233 миллиарда долларов США. the market research company Y0LE and TECHCET released silicon carbide wafer materials report shows that the global equivalent 6-inch silicon carbide epitaxial wafer market size is expected to reach about 800, 000 (YOLE) и 1,072 миллиона (TECHCET) в 2023 году.
С точки зрения стоимости, добавленная стоимость промышленной цепочки карбида кремния сосредоточена вверх по течению,и эпитаксиальный (включая субстрат) имеет более высокое значение в промышленной цепочке карбида кремния.
Согласно данным CASA, на субстрат и эпитаксию, как на верхушку промышленной цепочки карбида кремния, приходится соответственно 47% и 23% структуры затрат силовых устройств с карбидом кремния..Высокие производственные барьеры для высококачественных эпитаксиальных листов карбида кремния, в сочетании с сильным спросом на глобальные устройства карбида кремния,что приводит к ограниченному предложению высококачественных эпитаксиальных листов карбида кремния, что делает ценность эпитаксиальных листов карбида кремния в промышленной цепочке относительно высокой.
С точки зрения важности, кристалл карбида кремния в процессе роста неизбежно будет производить дефекты, введение примесей,в результате качество и производительность материала субстрата недостаточно хороши., и рост эпитаксиального слоя может устранить некоторые дефекты в субстрате, так что решетка расположена аккуратно.поэтому качество эпитаксии имеет решающее влияние на производительность устройства., и качество эпитаксии зависит от обработки кристаллов и субстратов, эпитаксия находится в центре промышленности, играет ключевую роль.
С одной стороны, на качество эпитаксиального листа карбида кремния влияют толщина и концентрация допинга ключевых параметров.Требования к эпитаксиальным параметрам зависят от конструкции устройства., а эпитаксиальные параметры различаются в зависимости от уровня напряжения устройства. Чем больше внешняя толщина (чем больше сложность), тем выше напряжение, которое может выдержать,Обычно напряжение 100 В требует эпитаксии толщиной 1 мкм., 600В требует 6 мкм, 1200-1700В требует 10-15 мкм, 15000В требует сотен микронов (около 150 мкм).
С другой стороны, контроль над эпитаксиальными дефектами SIC является ключом к изготовлению высокопроизводительных устройств,и дефекты серьезно повлияют на производительность и надежность силовых устройств SICЭпитаксиальные дефекты включают в себя: дефекты субстрата, такие как микротубулы, проникающие винтовые вывихы TSD, проникающие краевые вывихы TED, вывихы базовой плоскости BPD и т. д.Вывих, вызванный эпитаксиальным ростом; макродефекты, такие как дефекты треугольника, дефекты моркови / кометы, мелкие ямы, растущие дефекты свертывания, падающие объекты и т. д.TSD и TED в основном не влияют на производительность окончательного устройства карбида кремнияКак только на устройстве появятся макроскопические дефекты, устройство не сможет протестироваться, что приведет к снижению производительности.
В настоящее время методы подготовки эпитаксии SiC в основном включают: химическое отложение паров (CVD), молекулярное эпитаксии (MBE), эпитаксии жидкой фазы (LPE), импульсирующее лазерное отложение и сублимацию (PLD).
По сравнению с тремя методами приготовления, хотя эпитаксическое качество карбида кремния, полученного методом MBE и методом LPE, лучше,темпы роста слишком медленные для удовлетворения потребностей индустриализации, и скорость роста сердечно-сосудистых заболеваний выше, качество эпитаксии также соответствует требованиям, а система сердечно-сосудистых заболеваний относительно проста и проста в эксплуатации, а стоимость ниже.Химическое отложение паров (CVD) является наиболее популярным методом эпитаксии 4H-SiC в настоящее времяЕго преимущество заключается в том, что поток источника газа, температура реакционной камеры и давление могут быть эффективно контролированы во время процесса роста, что значительно уменьшает эпитаксиальный процесс СВД.
Резюме: С улучшением уровня напряжения устройства толщина эпитаксии выросла с нескольких микронов в прошлом до десятков или даже сотен микронов.Внутренние предприятия постепенно увеличивают количество 6-дюймового карбида кремния эпитаксического роста, и начал распространяться на исследования и разработки и производство 8-дюймовой эпитаксии, но нет крупномасштабных мощностей поставок.Домашняя эпитаксия карбида кремния может в основном удовлетворить спросПо сравнению с 6-дюймовым, 8-дюймовым карбидом кремния эпитаксиальная потеря края меньше, доступная площадь больше,и может увеличить производственную мощность, а стоимость, как ожидается, будет снижена более чем на 60% в будущем за счет улучшения производства и экономии масштаба.
Свяжитесь мы в любое время
