Китай SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD новости компании

В производственной цепочке полупроводников, особенно в производственной цепочке полупроводников третьего поколения (широкополосный полупроводник), важно различать субстрат и эпитаксиальный слой.   Какое значение имеет эпитаксиальный слой?   Во-первых, субстрат представляет собой пластинку из полупроводникового однокристаллического материала, которая может использоваться в качестве прямого ввода в процессе производства пластинки для производства полупроводниковых устройств,или может быть обработана эпитаксиальным процессом для получения эпитаксиальных пластинВ процессе производства чипов, пластинка разрезается на несколько независимых форм,и после упаковкиСубстрат - это основание внизу чипа, и сложная структура чипа построена на этой основе. Во-вторых, эпитаксия относится к росту нового однокристаллического слоя на тонко обработанном однокристаллическом субстрате.Этот новый однокристалл может быть таким же, как материал субстрата или другой материалПоскольку новый однокристаллический слой растет в соответствии с кристаллической фазой субстрата, он называется эпитаксиальным слоем.Его толщина обычно несколько микроновЕсли взять кремний в качестве примера, то значение эпитаксиального роста кремния заключается в том, чтобы вырастить один кристаллический слой с хорошей кристаллической структурой с той же кристаллической ориентацией, различной резистивностью,и толщины на кремниевом однокристаллическом подложке со специфической кристаллической ориентацией. Субстрат после эпитаксиального роста называется эпитаксиальным пластинкой, и его структура может быть выражена как эпитаксиальный слой плюс субстрат.Производственный процесс устройства осуществляется на эпитаксиальном слое.. Эпитаксию можно разделить на гомоэпитаксиальную и гетероэпитаксиальную.Важность гомоэпитаксиала заключается в улучшении стабильности и надежности продукта.Хотя гомоэпитаксиальный слой сделан из того же материала, что и субстрат, чистота материала и однородность поверхности вафлы могут быть улучшены посредством эпитаксиальной обработки.По сравнению с полированной пластиной с механической полировкой, поверхность подложки, обработанная эпитаксиальной обработкой, имеет более высокую плоскость, более высокую чистоту, меньше микродефектов и меньше поверхностных примеси, поэтому сопротивляемость более равномерна,и легче контролировать дефекты, такие как поверхностные частицы, свертывания и вывихы.   Epitaxy не только улучшает производительность продукта, но и обеспечивает стабильность и надежность продукта.эпитаксиальный рост на подложке пластины является важным этапом процесса. 1Улучшить качество кристалла: дефекты и примеси изначального субстрата могут быть улучшены за счет роста эпитаксиального слоя.В процессе производства подложка для пластинки может иметь определенные дефекты и примеси.Рост эпитаксиального слоя может создать высококачественный, низкодефектный и с концентрацией примесей однокристаллический кремниевый слой на подложке.что имеет решающее значение для последующего производства устройства. 2. Единая кристаллическая структура: эпитаксиальный рост может обеспечить единообразие кристаллической структуры и уменьшить влияние границ зерна и дефектов в материале субстрата,тем самым улучшается кристаллическое качество всей пластины. 3Улучшить электрическую производительность и оптимизировать характеристики устройства: путем выращивания эпитаксиального слоя на подложке,концентрацию допинга и тип кремния можно точно контролировать для оптимизации электрической производительности устройства;Например, допинг эпитаксиального слоя может точно регулировать пороговое напряжение и другие электрические параметры MOSFET. 4. Уменьшить утечку тока: высококачественные эпитаксиальные слои имеют более низкую плотность дефекта, что помогает уменьшить утечку тока в устройстве, тем самым повышая производительность и надежность устройства. 5. Поддержка расширенных узлов процесса и уменьшение размера функций: в более мелких узлах процесса (таких как 7 нм и 5 нм), размер функций устройства продолжает уменьшаться,требующие более изысканных и качественных материаловТехнология эпитаксиального роста может удовлетворить эти требования и поддерживать производство высокопроизводительных и высокоплотных интегральных схем. 6Улучшить напряжение разрыва: эпитаксиальный слой может быть спроектирован с более высоким напряжением разрыва, что имеет решающее значение для производства высокомощных и высоковольтных устройств.в силовых устройствах, эпитаксиальный слой может увеличить разрывное напряжение устройства и увеличить безопасный диапазон работы. 7. совместимость процесса и многослойная структура: технология эпитаксиального роста позволяет выращивать многослойные структуры на подложке,и различные слои могут иметь различные концентрации допинга и типыЭто очень полезно для производства сложных CMOS устройств и достижения трехмерной интеграции. 8Совместимость: The epitaxial growth process is highly compatible with existing CMOS manufacturing processes and can be easily integrated into existing manufacturing processes without significantly modifying the process lines.

Защитные трубки термопары из сапфира и оболочки термопары из сапфира могут выдерживать высокие температуры до 2000 градусов по Цельсию и давления до 3000 бар.что делает их очень подходящими для суровой среды, такой как химическая обработка, нефтехимической нефтепереработки и стекольной промышленности. По сравнению с трубками защиты термопары из алюминия и керамическими трубками защиты термопары, трубки защиты термопары из сапфира и оболочки обеспечивают лучшую стабильность материала.Они подходят для использования в высокотемпературных областях, таких как реакторы сжигания тяжелой нефти и металлургия., что делает их идеальными заменителями труб защиты термопарой из алюминия. Дополнительная информация:https://www.galliumnitridewafer.com/ Защитные трубки с сапфировой термопарой заменили керамические трубки, которые не могут противостоять диффузии металла, например, при производстве свинцового стекла,где Pt термопарные оболочки растают в стекло, что требует воспроизводства. В настоящее время сапфировые защитные трубки и оболочки термопары успешно используются в следующих областях: Производство полупроводников: Алюминиевые сапфировые оболочки с чистотой до 99,995% гарантируют процесс производства, свободный от загрязнения. Производство в коррозионной среде: Концентрированные или кипящие минеральные кислоты, высокотемпературные реакционные оксиды. Стекло и керамика: Замена Пт-зондов для обеспечения процессов, свободных от загрязнения. Производство инструментов: микроволновые перевариватели, высокотемпературные реакционные печи, лабораторные испытательные приборы и т.д. Оптические приложенияУльтрафиолетовые лампы, автомобильные фонари. Реакторы на тяжелую нефть: используется в нефтехимической и других областях. Энергетический сектор: Для удаления NOx и других загрязняющих веществ. Термопары из сапфира, состоящие из защитного оболочки из алюминия, закрытой снаружи, и внутренней капилляры термопары, также называемые термопарами из сапфира.Из-за оптической прозрачности и непроницаемости однокристаллического материала сапфировых оболочек, эти термопары демонстрируют отличную высокотемпературную устойчивость и способность защищать воздействие температуры окружающей среды на термопару. Сапфировые оболочки могут выдерживать температуру до 2000 градусов по Цельсию и давление до 3000 бар, что делает их чрезвычайно подходящими для суровых условий, таких как химическая обработка, химические,нефтепереработка, и стекольной промышленности.Сапфировые оболочки обеспечивают превосходную устойчивость материала по сравнению с керамическими трубками из алюминия и используются во многих высокотемпературных областях, таких как реакторы сжигания тяжелой нефти и металлургия. Сапфировые оболочки уже заменили керамические трубки, которые не могут противостоять диффузии металла, например, в производстве свинцового стекла, где оболочки термопары Pt растают в стекло,что приводит к необходимости воспроизведения.      

SiC - это двоичное соединение, образованное элементом Si и элементом C в соотношении 1:1, то есть 50% кремния (Si) и 50% углерода (C), а его базовой структурной единицей является тетраэдр SI-C.   Например, атомы Si имеют большой диаметр, эквивалентный яблоку, а атомы C имеют маленький диаметр, эквивалентный апельсину,и равное количество апельсинов и яблок сгруппированы вместе, чтобы сформировать кристалл SiC. SiC - это двоичное соединение, в котором расстояние между атомами связи Si-Si составляет 3,89 A, как понять это расстояние?В настоящее время самая отличная литографическая машина на рынке имеет точность литографии 3 нм, что соответствует расстоянию 30 А, и точность литографии в 8 раз превышает атомное расстояние. Энергия связи Си-Си составляет 310 кДж/моль, так что вы можете понять, что энергия связи - это сила, которая разрывает эти два атома, и чем больше энергия связи,Чем больше силы, необходимой для разделения. Атомное расстояние между Si-C связями составляет 1,89 A, а размер энергии связи составляет 447 кДж/моль. По сравнению с традиционными полупроводниковыми материалами на основе кремния, можно увидеть из энергии связи, что химические свойства полупроводниковых материалов на основе кремния более стабильны. Можно увидеть, что любой атом С связан с четырьмя ближайшими атомами Си, и наоборот, любой атом Си связан с четырьмя ближайшими атомами С. Структура кристалла SiC также может быть описана методом слойной структуры.образующие сплоченный слой атомов С, в то время как атомы Si также занимают шесть мест сетки на одной плоскости и образуют сплоченный слой атомов Si. Каждый C в плотно упакованном слое атомов C соединен с ближайшим Si и наоборот.Каждые два соседних слоя атомов С и Си образуют диатомический слой углерода-кремния. Устройство и комбинация кристаллов SiC очень богаты, и было обнаружено более 200 типов кристаллов SiC. Это похоже на Тетрис, хотя самые маленькие блоки одинаковы, но когда блоки соединяются, они образуют разные формы. Пространственная структура SiC немного сложнее, чем Tetris, и ее самая маленькая единица меняется от маленького квадрата к маленькому тетраэдру, тетраэдру, состоящему из атомов C и Si. Для различения различных кристаллических форм SiC в настоящее время в основном используется метод Рамсделла для маркировки.Метод использует комбинацию букв и цифр для представления различных кристаллических форм SiC. На оборотной стороне размещены буквы, указывающие тип клетки кристалла.C означает Кубический (первая буква английского кубического), H означает Шестиугольный (первая буква английского), R означает Ромб (первая буква английского ромба).Числа помещаются в первую очередь, чтобы представить количество слоев диатомического слоя Si-C базовой повторяющейся единицы. В дополнение к 2H-SiC и 3C-SiC, другие кристаллические формы можно рассматривать как смесь сфалэритовой и уртзитовой структуры, то есть сплоченной шестиугольной структуры. C-плоскость относится к кристаллической поверхности (000-1) пластины карбида кремния, то есть поверхности, на которой кристалл разрезан в отрицательном направлении оси C,и завершающий атом поверхности - это атом углерода. Кремниевая поверхность относится к кристаллической поверхности (0001) пластины карбида кремния, то есть поверхности, на которой кристалл разрезан в положительном направлении оси С,и завершающий атом поверхности - это атом кремния. Разница между плоскостью C и плоскостью кремния повлияет на физические и электрические свойства пластины карбида кремния, такие как теплопроводность, электрическая проводимость, мобильность носителя,плотность межповерхностного состояния и так далее. Выбор C-плоскости и кремниевой плоскости также повлияет на процесс производства и производительность устройств с карбидом кремния, таких как эпитаксиальный рост, имплантация ионов, окисление, осаждение металла,контактное сопротивление, и т.д.                                

Параметры профиля поверхности пластины Bow, Warp, TTV являются очень важными факторами, которые должны учитываться при производстве чипов.В совокупности эти три параметра отражают плоскость и единообразие толщины кремниевой пластины и оказывают непосредственное влияние на многие ключевые этапы процесса производства чипов. TTV - это разница между максимальной и минимальной толщиной кремниевой пластины.Этот параметр является важным показателем, используемым для измерения однородности толщины кремниевых пластинок.В полупроводниковом процессе толщина кремниевой пластины должна быть очень равномерной по всей поверхности.Обычно измерения проводятся в пяти местах на кремниевом пластинке и рассчитывается максимальная разница.В конечном счете, это значение является основой для оценки качества кремниевой пластины.В практическом применении TTV 4-дюймовой кремниевой пластины обычно составляет менее 2um, а 6-дюймовой кремниевой пластины - менее 3um. Поклонитесь. В производстве полупроводников дуг относится к изгибу кремниевых пластин.Вероятно, это слово происходит от описания формы предмета, когда он изогнут, как изогнутая форма лука.Значение дуга определяется путем измерения максимального отклонения между центром и краем кремниевой пластины.Это значение обычно выражается в микрометрах (μm).Стандарт SEMI для 4-дюймовых кремниевых пластин Bow

Эпитаксиальный лист (EPI) и его применение Эпитаксиальный лист (EPI) относится к полупроводниковой пленке, выращенной на подложке, которая в основном состоит из P-типа, квантовой скважины и N-типа.В настоящее время основным эпитаксиальным материалом является нитрид галлия (GaN), а субстрат - в основном сапфир.Кремний, карбонизация в трех, квантовые скважины в целом для 5 широко используемый процесс производства для металлической органической газовой фазы эпитаксии (MOCVD), которая является основной частью светодиодной промышленности,потребность в более высоких технологиях и больших капитальных инвестициях. В настоящее время это можно сделать на кремниевом субстрате обычный эпитаксиальный слой, многослойная структура эпитаксиальный слой, сверхвысокоустойчивый эпитаксиальный слой, сверхтолстый эпитаксиальный слой,сопротивление эпитаксиального слоя может достигать более 1000 ом, а проводящий тип: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ и многие другие типы. Кремниевые эпитаксиальные пластины являются основным материалом, используемым для производства широкого спектра полупроводниковых устройств, с применением в потребительской, промышленной, военной и космической электронике. Некоторые из наиболее важных приложений микроэлектроники используют множество проверенных на производстве и стандартных технологий процесса эпитаксии кремния: Диод • Диод Шоттки • Сверхбыстрые диоды • Диод Зенера • ПИН-диод • Переходный подавляющий напряжение (TVS) • и другие Транзистор • Мощность IGBT • Мощность DMO • MOSFET • Средняя мощность • Малый сигнал • и другие Интегрированная схемаБиполярная интегральная схема • EEPROM • Усилитель • Микропроцессор • Микроконтроллер • Радиочастотная идентификация • и другие Эпитаксиальная селективность обычно достигается путем корректировки относительной скорости эпитаксиального отложения и гравировки на месте.Используемый газ, как правило, хлорсодержащий (Cl) кремниевый источник газа DCS, а селективность эпитаксиального роста достигается путем адсорбции атомов Cl на поверхности кремния в реакции меньше, чем у оксидов или нитридов.Поскольку SiH4 не содержит атомов Cl и имеет низкую энергию активации, он обычно используется только в низкотемпературном процессе тотальной эпитаксии.Еще один широко используемый источник кремния, TCS, имеет низкое давление пара и является жидким при комнатной температуре, который должен быть импортирован в реакционную камеру через H2 пузырьков,но цена относительно дешевая, и его быстрая скорость роста (до 5 мм/мин) часто используется для выращивания относительно толстых эпитаксиальных слоев кремния, который широко используется в производстве эпитаксиальных листов кремния.Среди элементов IV группы константа решетки Ge (5.646A) меньше всего отличается от Si (5.431A), что делает процессы SiGe и Si легкими для интеграции.Однокристаллический слой SiGe, образованный Ge в однокристаллическом Si, может уменьшить ширину полосы разрыва и увеличить характерную частоту отсечения (fT),что делает его широко используемым в беспроводных и оптических высокочастотных устройствах связи.Кроме того, в передовых процессах интегральной схемы CMOS напряжение решетки, вызванное несоответствием постоянной решетки (4%) Ge и Si, будет использоваться для улучшения подвижности электронов или отверстий,чтобы увеличить рабочий ток насыщения и скорость ответа устройства, который становится горячей точкой в полупроводниковых интегральных технологий исследования в различных странах.   Из-за низкой электрической проводимости внутреннего кремния его сопротивление обычно превышает 200 ом-см.и обычно необходимо включить газ-нечистоту (допант) в эпитаксиальный рост для удовлетворения определенных электрических свойств устройства.Газы-нечистоты можно разделить на два типа: газы-нечистоты типа N, обычно используемые, включают фосфоан (PH3) и арсенаан (AsH3), а тип P в основном - бор (B2H6).  

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.

SiC способствует расширению диапазона электромобилей       С ростом мирового спроса на экологически чистый и устойчивый транспорт,Электрические транспортные средства становятся все более популярными в качестве решения для сокращения выбросов и снижения зависимости от нефтиОднако диапазон электромобилей был ключевым вопросом.Новое поколение полупроводниковых материалов - карбид кремния (SiC) играет ключевую роль в расширении ассортимента электромобилей.         Карбид кремния - это передовой полупроводниковый материал со многими отличными свойствами, которые делают его идеальным для электромобильной промышленности.Вот несколько ключевых способов, которыми карбид кремния может помочь расширить диапазон электромобилей.Причины применения карбида кремния в области новых энергетических транспортных средств включают его высокую температурную стабильность, эффективное преобразование энергии, высокую плотность мощности,характеристики быстрого переключения, высоковольтные возможности, и постепенно зрелые технологии производства.Эти характеристики делают карбид кремния одной из ключевых технологий для повышения производительности и дальности движения новых энергетических транспортных средств.       Устройства из карбида кремния имеют более высокую плотность мощности и более высокую частоту переключения, чем традиционные устройства из кремния.Это означает, что использование устройств из карбида кремния в системе электропривода электромобилей может обеспечить меньшую и более легкую конструкцию., уменьшить занятость пространства и вес системы, и еще больше улучшить диапазон электромобилей.Силовая электроника на основе SiC предлагает более низкие потери энергии по сравнению с традиционной электроникой на основе кремнияЭто повышение эффективности уменьшает потерю энергии во время преобразования мощности и позволяет передавать больше энергии на колеса.эффективно расширяет свой диапазон.         С постоянным развитием и зрелостью технологии карбида кремния,Все больше и больше производителей электромобилей начали использовать устройства из карбида кремния для улучшения производительности и дальности движения электромобилейШирокое применение кремниевого карбида ускорит популярность электрических транспортных средств и внесет больший вклад в экологически чистый транспорт.SiC-устройства могут обрабатывать более высокую плотность мощности из-за их превосходных тепловых свойств и более высокой частоты переключенияЭто позволяет разработать более компактные и легкие системы силовой электроники.       Индустрия электромобилей находится на стадии быстрого развития, и карбид кремния, как важное технологическое нововведение,будет продолжать играть ключевую роль в обеспечении большего прорыва в диапазоне электромобилейВ ближайшие несколько лет мы ожидаем увидеть больше электрических транспортных средств, использующих технологию карбида кремния, что еще больше будет способствовать развитию устойчивого транспорта.В целом, технология SiC способствует расширению диапазона электромобилей путем повышения эффективности силовой электроники, увеличения плотности мощности, обеспечения более быстрой зарядки,улучшение управления тепловой энергиейЭти достижения помогают максимизировать использование энергии и улучшить общую эффективность и дальность электромобилей.                       

        Кремниевый карбид SiC материал сложного полупроводника составленный элементов углерода и кремния, который один из идеальных материалов для делать высокотемпературные, высокочастотные, высокомощные, и высоковольтные приборы.         Сравненный к традиционным материалам кремния (Si), ширина bandgap кремниевого карбида (SiC) три раза это из кремния; Термальная проводимость 4-5 раз это из кремния; Пробивное напряжение 8-10 раз это из кремния; Тариф смещения сатурации электрона 2-3 времени которое кремния. Преимущества ядра сырья кремниевого карбида отражены внутри:1) высоковольтные характеристики сопротивления: более низкий импеданс, более широкое bandgap, способные для того чтобы выдержать более большие течения и напряжения тока, приводящ в более небольших оформлениях изделия и более высокой эффективности;2) характеристики сопротивления к высокой частоте: Приборы SiC не имеют настоящий отставать во время процесса выключения, который может эффектно улучшить переключая скорость компонента (приблизительно 3-10 раз этого Si), соответствующую для более высоких частот и более быстрых переключая скоростей;3) сопротивление высокой температуры: SiC имеет более высокую термальную проводимость сравненную к кремнию и может работать на более высоких температурах.        От перспективы потока процесса; Порошок SiC проходит кристаллизацию, обработку, резать, молоть, полировать, и очищая процессы в конечном счете сформировать субстрат. Субстрат проходит эпитаксиальный рост для того чтобы получить эпитаксиальную вафлю. Эпитаксиальные вафли изготовлены в приборы через шаги как фотолитография, вытравливание, вживление иона, и низложение.     Отрежьте вафлю в плашки, пакет приборы, и соберите их в модули в особенном кожухе. Промышленная цепь включает прибор в верхней части потока субстрата и эпитаксиальных, midstream и производство модуля, и идущие дальше по потоку терминальные применения.        Приборы силы сделанные из кремниевого карбида разделены в 2 категории основанной на их электрических разницах в представления, и широко использованы в полях как новые корабли энергии, фотовольтайческое производство электроэнергии, переход рельса, и сообщение 5G. Согласно различным электрическим свойствам, приборы сделанные из материалов кремниевого карбида разделены в проводные приборы силы кремниевого карбида и semi изолируя приборы кремниевого карбида, с различными терминальными областями применения для 2 типов приборов кремниевого карбида.      Проводные приборы силы кремниевого карбида главным образом сделаны путем расти эпитаксиальные слои кремниевого карбида на проводных субстратах, получающ вафли кремниевого карбида эпитаксиальные и дальнейшая обработка их. Разнообразия включают диоды Schottky, MOSFETs, IGBTs, etc. они главным образом использованы в конструкции инфраструктуры как электротранспорты, фотовольтайческие производство электроэнергии, переход рельса, центры данных, и поручать.   Semi изолируя кремниевый карбид основал приборы RF сделан путем расти, что эпитаксиальные слои нитрида галлия на semi изолируя субстратах кремниевого карбида получил основанные кремниевым карбидом вафли нитрида галлия эпитаксиальные. Эти приборы включают HEMT и другие приборы RF нитрида галлия, главным образом используемые для сообщения 5G, связи корабля, применений обороны страны, передачи данных, и воздушно-космического пространства.

    Ключевое сырье полупроводника под экспортными контролями1-ого августа 2023, министерство коммерции и общая администрация таможен Китая официально снабдили экспортные контроли на сырье галлии и германии полупроводника. Различные мнения в индустрии относительно этого движения, и много людей считают, что они в ответ на управление голландского ASML модернизированное на экспорте машин литографированием. Но в августе 2022. Соединенные Штаты включали высокочистую окись галлия материала полупроводника в своем запрещенном списке экспортного контроля к Китаю. Контора индустрии и безопасности (BIS) министерства торговли США также объявила включение четвертых материалов полупроводника поколения как окись и диамант галлия, которая могут выдержать высокие температуры и напряжения тока, так же, как программное обеспечение ECAD специфически конструированное для обломоков на 3nm и ниже, в новые экспортные контроли.В это время, не были много людей обращая внимание этот экспортный контроль, и он не будет до год позже что Китай включил галлий в списке экспортного контроля что индустрия начала обращать внимание важный материал четвертых полупроводников поколения - окись галлия. Галлий и германий ключевое сырье в индустрии полупроводника, и их применения покрывают производство первых к четвертых полупроводников поколения. Сегодня, с законом Moore смотря на bottleneck, материалы полупроводника с более большими ширинами bandgap, как диамант, окись галлия, AlN, и МЛРД, имеют потенциал стать движущей силой для следующего поколени информационной технологии должного к их превосходным физическим свойствам.Для Китая, критический период для развития полупроводников, и различные санкции от Соединенных Штатов делали исследованием ключевых революционных материалов как окись галлия ключевое ограничение по прорыва. Несмотря на многочисленные проблемы, если мы можем преуспеть в этой революции полупроводниковых технологий, то Китай будет иметь потенциал перескочить от изготовляя электростанции к изготовляя электростанции, достигая поистине беспрецедентного преобразования в столетии. Это не только главный тест прочности Китая технологической, но также важная возможность к способности Китая витрины смотреть на глобальные технологические проблемы.   Преимущества за окисью кремниевого карбида и галлияОкись галлия, четвертый материал полупроводника поколения, имеет преимущества как большая ширина bandgap (eV 4,8), высокая критическая прочность поля нервного расстройства (8MV/cm), и хорошие характеристики кондукции. Окись галлия имеет 5 подтвердила кристаллические формы, среди которых самое стабилизированное β- Ga2O3. Своя ширина bandgap eV 4.8-4.9, и прочность поля нервного расстройства как высока как 8 MV/cm. Свое сопротивление кондукции гораздо ниже чем это из SiC и GaN, значительно уменьшающ потери при теплопроводности прибора. Свой характерный параметр, награда Baliga (BFOM), как высок как 3400, приблизительно 10 раз это из SiC и 4 раза это из GaN. Сравненный к нитриду кремниевого карбида и галлия, процесса роста окиси галлия можно достигнуть используя жидкостное плавит метод на атмосферном давлении, которое результаты в высококачественном, высоком выходе, и низкой цене. Должный к их собственному нитриду характеристик, кремниевого карбида и галлия смогите только быть произведено газофазовым методом, который требует поддержания высокотемпературной промышленной среды и уничтожать большое количество энергии. Это значит что окись галлия будет иметь стоить преимущество в продукции и производстве, и соответствующее для отечественных изготовителей быстрого для увеличения производственной мощности. По сравнению с кремниевым карбидом, окись галлия перегоняет кремниевый карбид в почти всех рабочих параметрах. Особенно со своими большой шириной bandgap и высокой прочностью поля нервного расстройства, она имеет значительные преимущества в высокомощных и высокочастотных применениях Специфические применения и потенциал рынка окиси галлияПерспективы развития окиси галлия все больше и больше видны, и рынок в настоящее время главным образом монополизирован 2 гигантами в Японии, технологии Novell Кристл (NCT) и Flosfia. NCT инвестирует в научных исследованиях и разработки окиси галлия с 2012, успешно выходя сквозь отверстие множественные ключевые технологии, включая 2-дюймовую технологию окиси галлия кристаллическую и эпитаксиальную, так же, как массовое производство материалов окиси галлия. Свои эффективность и высокая эффективность широко были узнаны в индустрии. Она успешно масс-произвела вафли окиси галлия 4 дюймов в 2021 и начинала поставить вафли клиента, еще раз держа Японию вперед в третьего поколения конкуренции сложного полупроводника.Согласно прогнозу NCT, рынок для вафель окиси галлия вырастет быстро в следующем десятилетии и расширит к приблизительно RMB 3,02 миллиарда к 2030. FLOSFIA предсказывает это к 2025, размер рынка приборов силы окиси галлия начнет перегонять это из нитрида галлия, достигающ 1,542 миллиарда доллары США (приблизительно 10 миллиардов RMB) к 2030, определяющ 40% из кремниевого карбида и 1,56 раз это из нитрида галлия. Согласно прогнозу экономики Фудзи, размер рынка компонентов силы окиси галлия достигнет 154,2 миллиарда иены (приблизительно 9,276 миллиарда юани) к 2030, перегоняющ размер рынка компонентов силы нитрида галлия. Эта тенденция отражает потенциал важности и будущих окиси галлия в электронных устройствах силы. Окись галлия имеет значительные преимущества в некоторых специфических областях применения. В поле производительности электроники, приборы силы окиси галлия частично перекрывают с нитридом и кремниевым карбидом галлия. В военном поле, они главным образом использованы в системах регулятора мощности как высокомощные электромагнитные оружи, танки, реактивные истребители, и корабли, так же, как радиационностойкие и высокотемпературные устойчивые космические электропитания. Штатский участок главным образом приложен в полях как энергосистемы, электрическая тракция, photovoltaics, электротранспорты, бытовые приборы, медицинское оборудование, и бытовая электроника.      Новый рынок корабля энергии также обеспечивает огромный сценарий применения для окиси галлия. Однако, в Китае, приборы силы на уровне корабля всегда слабы, и в настоящее время никакой MOS IDM SiC на уровне корабля. Хотя несколько Fabless компаний которым контракт с XFab может быстро иметь всесторонние спецификации SBD и MOS к рынку, и продажи и прогресс финансирования относительно ровны, в будущем, им все еще нужно построить их собственное СКАЗОЧНОЕ для управления производственной мощности и для того чтобы начать уникальные процессы, произвести продифференцированные конкурентные преимущества.Зарядные станции очень стоить чувствительные, которые обеспечивают возможность для окиси галлия. ЕслиЕсли окись галлия может соотвествовать или даже превысить требованиям производительности пока приобретающ опознавание рынка с преимуществами цены, то большая возможность своего применения в этом поле.В рынке прибора RF, емкость рынка окиси галлия может сослаться на рынок приборов нитрида галлия кремниевого карбида эпитаксиальных. Ядр новых кораблей энергии инвертор, который имеет очень высокие требования для спецификаций прибора. В настоящее время, компании как полупроводник Италии, Хитачи, Ansemy, и Rohm могут скапливать MOSFETs SiC ранга продукции и поставки автомобильные. Предположено что к 2026, этот номер увеличит до $2,222 миллиарда (приблизительно 15 миллиардов RMB), показывающ что окись галлия имеет широкие перспективы и потенциал рынка применения в рынке прибора RF.Другое важное применение в поле производительности электроники батареи 48V. С широко распространенной пользой батарей лития, более высокую систему напряжения тока можно использовать для замены системы напряжения тока 12V батарей руководства, достигая целей высокой эффективности, сокращения веса, и сбережений энергии. Эти системы батареи лития широко будут использовать напряжение тока 48V, и для электронных электрических систем, необходимо преобразование → 12V/5V высокой эффективности 48V. Принимающ катят 2, который рынок электротранспорта в качестве примера, согласно данным от 2020, общий уровень производства электрических 2 колесных транспортных средств в Китае был 48,34 миллиона блоки, по сравнению с предыдущим годом рост 27,2%, и темп расширения зоны охвата батарей лития превысил 16%. Посмотренный с таким рынком, высоковольтные сильнотоковые приборы 100V как окись галлия, GaN, и кремний основали приборы SG-MOS целятся это применение и делаются усилия.В промышленном поле, оно имеет несколько главных возможности и преимуществ, включая униполярную замену двухполярного, более высокого выхода по энергии, легкость массового производства, и требования к надежности. Эти характеристики делают окись галлия потенциально сыграть важную роль в будущих применениях силы. В конечном счете, ожидано, что играют роль в рынке 650V/1200V/1700V/3300V, и ожидано, что полно прорезывают приборы силы окиси галлия поля автомобильных и электротехнического оборудования от 2025 до 2030. В краткосрочной перспективе, приборы силы окиси галлия сперва появятся в поля как бытовая электроника, бытовые техники, и сильно надежные и высокопроизводительные промышленные электропитания. Эти характеристики могут привести к конкуренции между материалами как кремний (Si), кремниевым карбидом (SiC), и нитридом галлия (GaN).      Автор считает, что фокус конкуренции для окиси галлия в ближайшие несколько лет находится на обычной пользе приборов 650V на платформе 400V. Конкуренция в этом поле включит множественные факторы как переключая частота, потери энергии, цена обломока, стоимость системы, и надежность. Однако, с выдвижением технологии, платформа может быть модернизирована до 800V, которое будет требовать пользы приборов 1200V или 1700V, которое уже зона преимущества для SiC и Ga2O3. В этой конкуренции, запуски имеют возможность установить осведомленность сценария, систему корабля регулированную, и ментальность клиента через глубокое сообщение с клиентами, кладя твердую основу для применения инверторов к автомобильным клиентам предприятия.Общий, окись галлия имеет больший потенциал в поле приборов силы и может состязаться с материалами как SiC и GaN во множественных полях для того чтобы отвечать потребностямы высокопроизводительных применений как высокая эффективность, низкое энергопотребление, частота коротковолнового диапазона, и высокая температура. Однако, проникание новых материалов в применениях как инверторы и заряжатели принимает время и требует непрерывного развития соответствующих спецификаций для специфических применений, постепенно повышая их до рынка.

      01CO. полупроводника Хэбэя Tongguang, LtdВ настоящее время, обыкновенно используемая технология для синтезировать высокочистый порошок кремниевого карбида главным образом принимает высокотемпературный полупроводниковый синтез высокочистого порошка кремния и высокочистого порошка углерода, а именно само-распространяя высокотемпературный синтез. Для того чтобы разрешить проблему высокой концентрации примеси азота в традиционном само-распространяя синтезе порошка SiC, CO. полупроводника Хэбэя Tongguang, Ltd. изобретало низкий метод синтеза порошка кремниевого карбида концентрации примеси азота который можно использовать для роста высокочистых semi изолируя кристаллов SiC одиночных. Этот метод использует вещества удаления азота которые проходят химические реакции с элементами азота в условиях высоких температур. Сформированные нитриды существуют в стабилизированной форме внутри диапазон температур синтеза кремниевого карбида, эффектно избегая примесей азота от входа решетки кремниевого карбида. Она выходит сквозь отверстие настоящий традиционный метод синтеза сырья кремниевого карбида и достигает синтеза сырья содержания кремниевого карбида низкого азота, с содержанием азота под 2 × 1016 pieces/cm3, которое особенно соответствующее для роста высокочистых semi изолируя кристаллов SiC одиночных. В настоящее время, самый эффективный метод для расти кристаллы SiC физический метод перехода пара (PVT), и кристаллы сформированные в системах сублимации имеют более низкие уровни отказов, делая ими главную коммерчески технологию массового производства. При использовании метода PVT для того чтобы вырасти кристаллы SiC, оборудование роста, компоненты графита, и материалы изоляции не могут избежать быть загрязненным примесями азота. Эти материалы адсорбируют большое количество примесей азота, приводящ в высоком содержании примесей азота в выросли кристаллах SiC, который.В настоящее время, очищенность высокочистого сырья порошка SiC произведенного коммерчески может вообще только достигнуть 99,999%, с содержанием азота главным образом × 5% уровень сверх 1016 units/cm3 серьезно влияет на содержание азота в своем последующем продукте - высокочистых semi изолируя кристаллах кремниевого карбида одиночных. Поэтому, уменьшение содержания примеси азота в сырье порошка большой значимости для подготовки высокочистых semi изолируя кристаллов кремниевого карбида. Ниже, основанный на данных по патента нескольких известных предприятий раскрытых Tianyancha, введены уместные технологии для подготовки высокочистого порошка кремниевого карбида.   Этот метод включает следующие шаги:(1) смешивание сырье кремния и сырье углерода тщательно;(2) добавляет вещества удаления азота к смеси сырья кремния и сырья углерода, и после этого устанавливает тигель содержа вещества удаления азота и сырье смеси кремния углерода в камере реакции; Материал тигля высокочистый графит, с очищенностью сверх 99,9995%;(3) вакуум камера реакции для уменьшения содержания кислорода и азота в камере реакции;(4) нагревает камеру реакции, повышает температуру, и причиняет вещество удаления азота прореагировать с элементом азота, формирующ форму твердого тела или газа нитрида которая не разложит под ℃ 2400;(5) впрыскивает инертный газ в камеру реакции, поддерживает давление камеры реакции, постепенного для увеличения температуры камеры реакции, для того чтобы причинить сырье углерода и сырье кремния прореагировать, постепенно крутой к комнатной температуре, и закончить реакцию;(6) извлекает нитрид из полученного кремниевого карбида для того чтобы получить сырье содержания кремниевого карбида низкого азота.   02CO. полупроводника Пекин Tankblue, LtdTianke Heda изобрело метод подготовки для порошка содержания кремниевого карбида низкого азота и кристалла кремниевого карбида одиночного. Метод подготовки включает следующие шаги: смешивая высокочистый порошок кремния, высокочистый порошок графита, и испаряющее высокочистое органическое содержание, и позволять испаряющему высокочистому органическому содержанию испариться к меньше чем 10% из начальной массы под инертной атмосферой. Смешанный материал спечен для того чтобы получить порошок содержания кремниевого карбида низкого азота. Вымысел использует испаряющие и высокочистые органические соединения для того чтобы извлечь азот из поверхности сырья и границ между зернами во время подготовки порошка кремниевого карбида, таким образом уменьшая содержание азота в продукте. Экспириментально результаты показывают что содержание азота порошка кремниевого карбида и одиночного кристалла чем 5 × 1016 pieces/cm3.   03CO. сложного полупроводника Zhongdian, LtdCO. сложного полупроводника Zhongdian, Ltd. изобрело метод синтеза для порошка кремниевого карбида, который включает: смешивая высокочистый порошок углерода и высокочистый порошок кремния, и нагружать их в графитовый тигель. Графитовый тигель выровнян с fluorinated графитом, и графитовый тигель помещен в топочном объеме; Повысьте температуру камеры печи, и во время нагревая процесса, смесь водопода и инертный газ введены в камеру печи, и fluorinated подкладка графита разлагает для того чтобы выпустить fluorinated газ; Извлеките газ от камеры печи, причиняя высокочистый порошок углерода прореагировать с высокочистым порошком кремния для того чтобы получить промежуточные продукты; Повысьте температуру камеры печи для того чтобы причинить промежуточные продукты участка прореагировать и произвести порошок кремниевого карбида. Путем обеспечивать метод для синтезировать порошок кремниевого карбида, высокочистый порошок кремниевого карбида можно получить. 04CO. передовой технологии Шаньдуна SICC, LtdВыдвинутое Tianyue изобрело прибор и метод для подготовки порошка кремниевого карбида, который включает: корпус печи, с доской раздела установленной внутри корпуса печи. Когда доска раздела закрыта, часть внутри корпуса печи разделена в 2 части; Когда раздел раскрыт, корпус печи внутренне соединен; Поверхность электрода по крайней мере частично предусматривана с сырьем источника углерода; Тигель, помещенный внутри корпуса печи; Тигель и электрод проходят относительное смещение для того чтобы позволить электроду войти или выйти тигель. Во время плавя процесса сырья источника кремния, раздел использован для того чтобы отделить сырье источника кремния и сырье углероживания в печи, избегая испарения жидкости кремния во время топления и кристаллизации на сырье углероживания, которая влияет на рост порошка и улучшает качество роста порошка. Этот метод может предотвратить испарение жидкости кремния во время плавя процесса сырья и кристаллизации источника кремния на науглероживанном сырье путем контролировать отверстие или закрывать раздела, приводящ в низком содержании примеси азота и другом содержании примеси в полученном порошке. Его можно использовать для подготовки высокочистых кристаллов кремниевого карбида.