嘉定区碳化硅厂家定制

时间:2021年08月22日 来源:

碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)、氮化铝(ALN)、氧化镓(Ga2O3)等,因为禁带宽度大于2.2eV统称为宽禁带半导体材料,在国内也称为第三代半导体材料。在半导体业内从材料端分为: 一代元素半导体材料:如硅(Si)和锗(Ge); 第二代化合物半导体材料:如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等; 第三代宽禁带材料:如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铝(ALN)、氧化镓(Ga2O3)等。其中碳化硅和氮化镓是目前商业前景较明朗的半导体材料,堪称半导体产业内新一代“黄金赛道”。α-碳化硅为较常见的一种同质异晶物。嘉定区碳化硅厂家定制

碳化硅,是一种无机物,化学式为SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用较普遍、较经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。 中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时,在实验室偶然发现的一种碳化物,当时误认为是金刚石的混合体,故取名金刚砂,1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法,也就是大家常说的艾奇逊炉,一直沿用至今,以碳质材料为炉芯体的电阻炉,通电加热石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。 嘉定区碳化硅厂家定制碳化硅在不同领域使用中的形态也是不同的,常见的有碳化硅球、碳化硅块、碳化硅粉等。

近期,基板质量的进步已经导致SiC器件的良率和可靠性的显着提高。衬底的这种可用性以及更高的可用性极大地提高了这些晶体管的效率和制造成本,从而促进了它们在诸如车载充电器和牵引逆变器之类的电动汽车系统中的普遍采用。凭借SiC晶体管可实现更高效率和更高的开关频率,从而减小了磁性元件的尺寸,WBG材料推动了SiC在工业市场上许多功率转换领域的采用,这是汽车应用所获得的收益。碳化硅(SiC)是碳和硅的化合物,碳化硅单晶材料目前采用物相输运(PVT)法,在超过2000℃的高温下,将碳粉和硅粉通过高温分解成原子,通过温度控制沉积在碳化硅籽晶上形成碳化硅晶体。

碳化硅在半导体产业的应用:碳化硅半导体产业链主要包括碳化硅高纯粉料、单晶衬底、外延片、功率器件、模块封装和终端应用等环节。单晶衬底是半导体的支撑材料、导电材料和外延生长基片。目前,SiC单晶生长方法有物理的气相传输法(PVT法)、液相法(LPE法)、高温化学气相沉积法(HTCVD法)等。碳化硅外延片,是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶薄膜(外延层)的碳化硅片。实际应用中,宽禁带半导体器件几乎都做在外延层上,碳化硅晶片本身只作为衬底,包括GaN外延层的衬底。碳化硅高纯粉料是采用PVT法生长碳化硅单晶的原料,其产品纯度直接影响碳化硅单晶的生长质量以及电学性能。采用碳化硅材料制造的宽禁带功率器件,具有耐高温、高频、高效的特性。按照器件工作形式,SiC功率器件主要包括功率二极管和功率开关管。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目,但直至现在,此型态尚未有商业上之应用。通常将未反应料和一部分氧碳化硅层料作为乏料收集,将氧碳化硅层的另一部分料与无定形物。普陀区碳化硅哪家专业

一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心,一般为圆形或矩形。嘉定区碳化硅厂家定制

碳化硅通常以石英、石油焦炭为主要原料。它们在备料工序中经过机械加工,成为合适的粒度,然后按照化学计算,混合成为炉料。磨料调节炉料的透气性,在配炉料时要加适量的木屑。制炼绿碳化硅时,炉料中还要加适量的食盐。 炉料装在间歇式电阻炉内。电阻炉两端是端墙,近中心处有石墨电极。炉芯体即连于两电极之间。炉芯周围装的是参加反应的炉料,外部则是保温料。制炼时,电炉供电,炉芯体温度上升,达到2600~2700℃。电热通过炉芯表面传给炉料,使之逐渐加热,达到1450℃以上时,即发生化学反应,生成碳化硅,并逸出一氧化碳。随着时间的推移,炉料高温范围不断扩大,形成的碳化硅也越来越多。它在炉内不断形成,蒸发移动,结晶长大,聚集成为一个圆筒形的结晶筒。结晶筒的内壁因受高温,超过2600℃的部分开始分解。分解出的硅又与炉料中的碳结合而成为新的碳化硅。嘉定区碳化硅厂家定制

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