碳化硅电路

『壹』 碳化硅外延晶片概念是什么适用于什么领域、行业

碳化硅外延晶片即以碳化硅单晶作为衬底生长的外延片。

碳化硅外延晶片使用领域、行业：外延晶片主要用于各种分立器件的制作，比如SBD、MOSFET、JFET、BJT、SIT和MESFET等，这些器件广泛应用于各个领域，如白色家电、混合及纯电动汽车、太阳能和风能发电、UPS、马达控制、轨道机车、轮船和智能电网等。

碳化硅外延晶片属于半导体行业。

(1)碳化硅电路扩展阅读：

2012年，中国国内首批产业化3英寸和4英寸碳化硅半导体外延晶片在位于厦门火炬高新区的瀚天泰成电子科技（厦门）有限公司投产。

2013年，瀚天泰成计划试生产6英寸规格的碳化硅外延品片；到2016年，将实现年产碳化硅外延晶片2万片，产值有望达到4．2亿元。

2015年，中国科学院物理研究所研究员陈小龙研究组与北京天科合达蓝光半导体有限公司合作，解决了6英寸扩径技术和晶片加工技术，成功研制出了6英寸碳化硅单晶衬底。截至2014年3月，天科合达形成了一条年产7万片碳化硅晶片的生产线。

『贰』 碳化硅二极管的优势有哪些

1.宽禁带提高了工作温度和可靠性

宽禁带材料可提高器件的工作温度，6H-SiC和4H-SiC禁带宽度分别高达3.0eV和3.25eV，相应本征温度高达800℃以上;即便就是禁带最窄的3C-SiC，其禁带宽度也达到2.3eV左右。用碳化硅做成功率器件，其最高工作温度有可能超过600℃，而硅的禁带宽度为1.12eV，理论最高工作温度200℃，但硅功率器件结温大于150℃~175℃后，可靠性和性能指标已经明显降低。

2.高击穿场强提高了耐压，减小了尺寸

高的电子击穿场强带来了半导体功率器件击穿电压的提高。同时，由于电子击穿场强提高，在增加渗杂密度条件下，碳化硅功率器件漂移区的宽带可以降低，因此可减小功率器件的尺寸。

3.高热导率提高了功率密度

热导率指标越高，材料向环境中传导热的能力越强，器件的温升越小，越有利于提高功率器件的功率密度，同时更适合在高温环境下工作。

4.强的抗辐射能力，更适合在外太空环境中使用

在辐射环境下，碳化硅器件的抗中子辐射能力至少是硅的4倍，因此是制作耐高温、抗辐射的电力电子功率器件和大功率微波器件的优良材料。

『叁』 有没有知道碳化硅的用途

碳化硅的主要用途有哪些?金刚砂又名碳化硅包括黑碳化硅和绿碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。那么碳化硅的主要用途有哪些?
1、磨料--主要是因为碳化硅具有很高的硬度，化学稳定性和一定的韧性，所以碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨，从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和砂轮等。
2、耐火材料和耐腐蚀材料---主要是因为碳化硅具有高熔点(分解度)、化学惰性和抗热振性，所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品烧成窑炉中用的棚板和匣钵、炼锌工业竖缸蒸馏炉用的碳化硅砖、铝电解槽衬、坩锅、小件炉材等多种碳化硅陶瓷制品。
3、化工用途--因为碳化硅可在溶融钢水中分解并和钢水中的离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣。所以它可作为冶炼钢铁的净化剂，即用作炼钢的脱氧剂和铸铁组织改良剂。这一般使用低纯度的碳化硅，以降低成本。同时还可以作为制造四氯化硅的原料。
4、电工用途--用作加热元件、非线性电阻元件和高半导体材料。加热元件如硅碳棒(适用于1100～1500℃工作的各种电炉)，非线性电阻元件，各式的避雷阀片。
5、其它配制成远红外辐射涂料或制成碳化硅硅板用远红外辐射干燥器中。

『肆』 碳化硅是什么

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物，硬度仅次于金刚石和碳化硼。化学式为SiC。无色晶体，外表氧化或含杂质时呈蓝黑色。具有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。

用途：
1、在电气工业中，碳化硅可用做避雷器阀体、硅碳电热元件、远红外线发生器等。
2、在航天工业中，用碳化硅制造的燃气滤片、燃烧室喷嘴已用于火箭技能中。
3、低档次的碳化硅可用做炼钢脱氧剂及铸铁添加剂。
4、在炭素工业中，碳化硅可用来出产炼铁高炉用砖，如石墨碳化硅、氮化硅结合的碳化硅砖等。
5、在石墨电极出产中，碳化硅还用做耐氧化涂层电极的涂层耐火烧结料的配猜中，以添加涂层对温度急剧改变的承受才能。
6、在特种炭素资料——生物炭的制造中，常以丙烷和三氯甲基硅烷为气体质料，经高温热解反响，在石墨基体上堆积生成含硅热解炭涂层，以添加制品的硬度、强度和耐磨性。

『伍』 碳化硅SiC器件目前主要有些品牌在做

很多行业都有再用碳化硅呀

1.太阳能逆变器

太阳能发电用二极管的基本材料，碳化硅二极管的各项技术指标均优于普通双极二极管(silicon
bipolar)技术。碳化硅二极管导通与关断状态的转换速度非常快，而且没有普通双极二极管技术开关时的反向恢复电流。在消除反向恢复电流效应后，碳化硅二极管的能耗降低70%，能够在宽温度范围内保持高能效，并提高设计人员优化系统工作频率的灵活性。

2.新能源汽车充电器

碳化硅二极管通过汽车级产品测试，极性接反击穿电压提高到650V，能够满足设计人员和汽车厂商希望降低电压补偿系数
的要求，以确保车载充电半导体元器件的标称电压与瞬间峰压 ，之间有充足的安全裕度 。二极管的双管产品 ，可最大限度提升空间利用率，降低车载充电器的重量。

3.开关电源优势

碳化硅的使用可以极快的切换，高频率操作，零恢复和温度无关的行为，再加我们的低电感RP包，这些二极管可以用在任向数量的快速开关二极管电路或高频转换器应用。

4.工业优势

碳化硅二极管：重型电机、工业设备主要是用在高频电源的转换器上，可以带来高效率、大功率、高频率的优势。

『陆』 碳化硅SiC，第三代半导体功率器件怎么选

目前，以MOSFET、IGBT、晶闸管等为代表的主流功率器件在各自的频率段和电源功率段占有一席之地。

功率MOSFET的问世打开了高频应用的大门，这种电压控制型单极型器件，主要是通过栅极电压来控制漏极电流，因而它有一个显著特点就是驱动电路简单、驱动功率小，开关速度快，高频特性好，最高工作频率可达1MHz以上，适用于开关电源和高频感应加热等高频场合，且安全工作区广，没有二次击穿问题，耐破坏性强。缺点是电流容量小，耐压低，通态压降大，不适宜大功率装置。目前MOSFET主要应用于电压低于1000V，功率从几瓦到数千瓦的场合，广泛应用于充电器、适配器、电机控制、PC电源、通信电源、新能源发电、UPS、充电桩等场合。

IGBT综合了MOSFET和双极型晶体管的优势，有输入阻抗高，开关速度快，驱动电路简单等优点，又有输出电流密度大，通态压降下，电压耐压高的优势，电压一般从600V~6.5kV。IGBT优势通过施加正向门极电压形成沟道，提供晶体管基极电流使IGBT导通，反之，若提供反向门极电压则可消除沟道，使IGBT因流过反向门极电流而关断。比较而言，IGBT开关速度低于MOSFET，却明显高于GTR；IGBT的通态压降同GTR接近，但比功率MOSFET低很多；IGBT的电流、电压等级与GTR接近，而比功率MOSFET高。由于IGBT的综合优良性能，已经取代GTR，成为逆变器、UPS、变频器、电机驱动、大功率开关电源，尤其是现在炙手可热的电动汽车、高铁等电力电子装置中主流的器件。

『柒』 “超能力材质”碳化硅首次应用 解析蔚来ET7电驱系统

首发应用在ET7上的蔚来二代电驱系统最主要是实现了碳化硅的量产，它将于2022年一季度开始交付，蔚来实现这一目标也在行业前三的序列。从碳化硅的技术特性看确实有效提升了电驱系统的各项指标，以保证蔚来的最新三电系统仍保持较强的技术竞争实力。

而碳化硅本身不论从原材料角度还是核心技术研发角度都存在着“被卡脖子”的风险，尤其是核心模块目前仍需依赖进口，蔚来基于对碳化硅的长期看好也与对应的供应商公司签订了长期的合作协议，保证相对优先供货，目前来看这一技术路线的隐忧得到了不错的解决，我们也更期待早日体验到ET7的实际性能表现。

『捌』 请高手介绍一下碳化硅在半导体行业内的应用，以及它的优势特点和不足

在半导体领域的应用

碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景，被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。

第三代半导体材料即宽禁带半导体材料，又称高温半导体材料，主要包括碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化锌、金刚石等。这类材料具有宽的禁带宽度、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点，适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。第三代半导体材料凭借着其优异的特性，未来应用前景十分广阔。

『玖』 现在碳化硅二极管主要是应用在哪个领域

碳化硅必然是发展的趋势，用的会越来越多，其二极管没有反向恢复电流，这一点是无比强大的，目前肖特基二极管只能到200V，高压肖特基只有碳化硅，没有反向电流就意味着没有反向恢复尖峰，EMI降低、二极管关断损耗大减、稳定性提高、工作频率大增。。。。各种优点。其MOS管结电容非常小，同样使得其工作频率提高很多，关断损耗减小。