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黄河旋风碳化硅切割专用金刚线研制成功并投放市场[ 09-30 14:18 ]
近日,河南黄河旋风股份有限公司碳化硅切割专用金刚线锯研发取得突破,经多家客户使用,其产品性能已完全达到甚至超过日本同类产品水平,不论在切割效率、切割质量还是切割稳定性,均全面优于现有砂浆切割水平。 近年来,以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体产业发展迅猛,国家高度重视,企业积极布局,整个行业呈现爆发式的增长势头。碳化硅材料作为第三代半导体之一,具有优异的性能,同时也具有难加工的特点,其超高的硬脆性特点导致加工难度大、风险高、效率低、良品率不高,尤以切割为难点。目前市场上主要以金刚石砂浆切割为主,切割速度慢,效
从2英寸到8英寸 碳化硅晶片“芯”成本下降[ 09-29 16:13 ]
碳化硅器件市场增长背后,是十年来中国半导体企业从材料到装备到芯片、器件的全链条布局。 在国内最大的碳化硅材料产业基地,一张张薄薄的碳化硅晶片一字排开,这些晶片厚度不足0.5毫米,直径从2英寸、4英寸到8英寸,是先进的第三代半导体材料。 晶片的尺寸和质量,直接影响着下游的碳化硅器件的成本和性能。尺寸越大,成本就越低。十年前,中国电科旗下的这家企业对2英寸碳化硅晶片还处在研制阶段,现在,已经实现了6英寸晶片的规模化生产,年产能达到15万片,处于国内前列。今年3月,这家企业还率先发布了新一代8英寸碳化硅晶片产
从实验室样品到商用产品 核“芯”技术跑出加速度[ 09-28 17:04 ]
在江苏南京中国电科五十五所的这间展厅里,有着多种规格的碳化硅器件。它们已经在新能源车载充电装置上实现了批量应用,有了它们,新能源汽车的充电速度和整车性能都会大幅提高。 中国电子科技集团首席专家柏松接受采访时表示:新能源汽车如果用传统的第一代半导体器件,充电时间需要半个小时以上,而采用了第三代半导体碳化硅器件以后,可以实现充电10分钟行驶400公里。 柏松从事碳化硅器件的开发和应用研究已有近20年。他告诉记者,这是新能源汽车车载充电装置所需的关键元器件,2020年以前,这类器件完全依赖进口,而现在,中国电
onsemi捷克工厂将在未来两年内扩大碳化硅晶圆产能16倍[ 09-27 17:00 ]
9月21日,美国半导体供应商onsemi(安森美)宣布,其在捷克Ro?nov扩建的碳化硅工厂建成,未来两年内,该工厂的碳化硅晶圆和外延生产能力将扩大16倍。 从2019年开始,onsemi将SiC抛光晶圆和SiC外延(EPI)晶圆生产添加到其在Roznov现有的硅抛光和外延晶圆和模具制造中。去年开始重建新厂房,以进一步扩大晶圆和SiC外延制造。到目前为止,onsemi已在Roznov基地投资超过1.5亿美元,并计划追加投资3亿美元。 onsemi表示,碳化硅对于提高电动汽车(EV)、电动汽车充电和能源基
AMB陶瓷基板市场潜力巨大[ 09-26 15:55 ]
据了解,目前在AMB领域,比较领先的企业主要来自欧、日、韩,如德国的罗杰斯(RogersCorporation)、贺利氏科技集团,日本的同和控股(DOWA)、碍子株式会社(NGK)、电化株式会社(Denka)、京瓷株式会社(KYOCERACorporation)、东芝高新材料公司,韩国的KCC集团、AMOGREENTECH等。 受益于SiC新机遇,部分国际企业已在计划对AMB基板进行扩产,如东芝高新材料公司已于去年开设大分工厂,开始生产氮化硅陶瓷基板;今年2月,罗杰斯官宣布扩大德国埃申巴赫工厂AMB基板产能。
AMB陶瓷基板对SiC芯片的配套优势明显[ 09-24 17:52 ]
据了解,AMB基板铜层结合力在16N/mm~29N/mm之间,要大幅高于DBC工艺的15N/mm,更适合精密度高的陶瓷基板电路板,这一特性也使得AMB基板具备高温高频特性,导热率为DBC氧化铝的3倍以上,且使用过程中能降低SiC约10%的热阻,能提升电池效率,对SiC上车并改善新能源汽车应用有明显的提升效果。 不过,AMB工艺也还存在一些短板,其技术实现难度要比DBC、DPC两种工艺大很多,对技术要求高,且在良率、材料等方面还有待进一步完善,这使得该技术目前的实现成本还比较高,“AMB被认为是Si
SiC规模化上车已进入倒计时[ 09-23 16:50 ]
随着汽车电动化快速进入到2.0快充阶段,对高压充电平台以及功率器件提出了更高要求,而SiC凭借耐高压、耐高温、高效率、高频率、抗辐射等优势,在电控场景中能量损耗比Si基芯片减少一半,被认为将取代IGBT,成为未来高压充电平台的核心器件,也是电动汽车性能和应用体验度提升的关键器件,受到了市场的热捧。SiC的产能正在逐步释放,随着产量不断扩大,成本会越来越低,从而获得更广泛的普及。 SiC规模化上车已开始进入倒计时,据了解,目前已有特斯拉Model3、比亚迪汉、蔚来ES7/ET7/ET5、小鹏G9、吉利Smart
碳化硅衬底领域国产替代成效显著[ 09-17 15:03 ]
碳化硅作为第三代半导体材料的主要代表之一,其技术发展也至关重要。虽然国内碳化硅的技术水平与国外有所差距,但国内企业在2-6英寸的半绝缘型和导电型碳化硅衬底领域均已实现部分国产替代,8英寸晶圆也在研制过程中,国产替代进程讲持续突破。 碳化硅市场产业链主要分为晶圆衬底制造、外延片生产、碳化硅器件研发和装备封装测试四个部分,分别占市场总成本的50%、25%、20%、5%,由于具备晶体生长过程繁琐,晶圆切割困难等特点,碳化硅衬底的制造成本一直处于高位。目前高质量衬底的应用主要集中于WolfSpeed、II-VI、RO
Wolfspeed宣布斥巨资扩产碳化硅晶圆产能[ 09-15 16:27 ]
9月9日,碳化硅半导体技术全球领导者Wolfspeed宣布将在北卡罗来纳州投建200mm(8吋)碳化硅晶圆项目,一期投资13亿美元,预计2024年投产;二期预计投资48亿美元,到2030年投产,投资目标是使Wolfspeed达到目前产能的十倍。 Wolfspeed首席执行官GreggLowe表示,碳化硅芯片能够在500华氏度以上运行,电压大约是传统硅片可以处理的10倍,基于碳化硅的芯片已在电动汽车中找到一席之地,它们用于逆变器——该组件的作用是将电力从汽车电池传输到使车轮转动的电机。L
碳化硅器件工艺难点在哪里?[ 09-14 17:19 ]
衬底片完了之后就是长外延,外延之后就是一系列的光刻,刻蚀,涂胶,沉积,清洗,离子注入等工艺,和硅工艺基本一致,然后就是后道的晶圆切die,封装测试等,基本流程和硅差不多。 其中长外延,光刻胶,背面退火,刻蚀,以及氧化栅极工艺区别,欧姆接触和硅工艺区别非常大。 硅的外延工艺就是普通的硅外延炉之类价格也很便宜国产的大约400-500万一台(8英寸的);碳化硅的是特殊的MOCVD/HT-CVD,且价格非常贵,基本要800-1500万人民币一台,而且产能很低,一台炉子一个月产能是30片。 外延炉主要是国外
为什么碳化硅晶圆成本高?[ 09-13 16:14 ]
碳化硅的长晶技术大致有三种,PVT物理气相传输法,HT-CVD高温气相沉积法,以及LPE溶液法。 其中PVT比较主流,优点是简单,可靠,成本可控。CVD对设备要求太高,价格很贵,只有高质量的半绝缘衬底会用这个方法;LPE溶液法能做天然P型衬底,但是缺陷很难控制,还需要时间积累,日本公司不少专注于这个路线。 以PVT法为例,这种方案下碳化硅生长速度只有硅材料生长速度的1/100都不到,144小时只有2cm左右的厚度,实在是太慢了,要想获得更多的产量,只能靠长晶炉数量堆。 目前国外日新技研和PVATe
碳化硅现在面临的缺点和掣肘是什么?[ 09-12 15:09 ]
碳化硅优点很多,但是目前也仅仅是一个小汽车应用场景上使用,还是无法大规模替代硅功率器件,业内从技术和产业角度来理解有以下这些问题。 首先碳化硅这种材料,在自然界是没有的,必须人工合成,结果必然是成本远远高于可以自然开采的材料,而且碳化硅升华熔点约2700度,且没有液态,只有固态和气态,因此注定不能用类似拉单晶的切克劳斯基法(CZ法)制备,因此第一步晶体生长技术卡住了第一步也是最关键的一步,导致原材料价格过于昂贵。 因此碳化硅6英寸衬底高达1000美金,而6英寸硅片为23美金(150元),两者实在差太多了
碳化硅为什么会进入高速发展阶段?[ 09-11 16:07 ]
人类历史上第一次发现碳化硅是在1891年,美国人艾奇逊在电溶金刚石的时候发现一种碳的化合物,这就是碳化硅首次合成和发现。随后各国科学家经过深入研究之后,终于理清了碳化硅的优点和特性,并且发明了各种碳化硅的长晶技术,产业研究前后长达70多年。 2001年的时候英飞凌就做出了第一只碳化硅二极管,然后Cree,罗姆,ST等公司也相继进入碳化硅领域,做出了碳化硅二极管,三极管,MOSFET管等,有少量科研机构用研发过碳化硅IGBT结构,但是IGBT结构的一时半刻找不到应用场景。 以前大家都知道碳化硅很好,但是问
宽禁带半导体材料的优点[ 09-09 17:05 ]
碳化硅,氮化镓有个很拉风的名字叫宽禁带半导体材料,国内也叫第三代半导体。它特指禁带宽度超过2.2eV的材料主要是碳化硅(3.2eV)和氮化镓(3.34eV);超过4.0eV叫超宽禁带半导体材料,国内叫第四代半导体材料,包括氮化铝(AlN),金刚石(C),氧化镓(Ga2O3)和氧化锌(ZnO),就是上上周美国搞制裁的那个,有意思的是美国只禁了氧化镓和金刚石,不提氮化铝和氧化锌,嘿嘿!说明他们这块不行,氮化铝可能还是日本和中国搞的出色些。 禁带宽度物理意义是实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量,也就是产
碳化硅陶瓷在新能源领域的潜力[ 09-05 16:13 ]
碳化硅陶瓷是从20世纪60年代开始发展起来的一种先进陶瓷材料,由于具备化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、密度小、耐磨性能好、硬度大、机械强度高、耐化学腐蚀等特性,在精细化工、半导体、冶金、国防军工等领域都有着广泛的应用。 值得关注的是,在近年发展得如火如荼的锂电池领域中,碳化硅陶瓷在其原料的制备环节上也同样发挥着重要作用,如: ①磷酸铁锂正极材料的超细研磨 磷酸铁锂是目前广泛使用的锂电池正极材料之一。由于纳米粒子可减小锂离子嵌入脱出深度和行程,保证大电流放电时容量不衰减,因此“超
英飞凌与II-VI公司签署碳化硅衬底长期供货协议[ 08-31 17:28 ]
英飞凌科技与美国供应商II-VI(高意集团)签署了一份为期多年的供应协议,以进一步扩大其150毫米碳化硅晶圆供应商范围,此外,协议还包括双方共同开发200毫米碳化硅晶圆。 该协议支持英飞凌的多来源战略,提高了其关键碳化硅材料供应链弹性。第一批晶圆片已经交付。 作为战略合作伙伴,II-VI和英飞凌也将合作向200毫米直径碳化硅晶圆过渡,以实现更高产率和更低成本的碳化硅器件。II-VI目前正在包括中国在内的多地拓展150毫米和200毫米碳化硅衬底产能。 英飞凌表示,其专利CoolSiC系列产品已经是工
牛津仪器推出新型SiC外延衬底化学机械抛光(CMP)解决方案[ 08-27 16:47 ]
据粉体圈整理消息:8月22日,牛津仪器(OxfordInstrumentsplc)旗下等离子技术公司(PlasmaTechnology)推出一种新型SiC外延衬底化学机械抛光(CMP)的替代解决方案——等离子抛光干法蚀刻(PPDE),它不仅更清洁、环保、低成本,并且更稳定。 CMP多年来一直是SiC衬底制备的最好选择,但它存在不良率的顽疾,这在当前满足SiC需求增长十分不利。首先,CMP浆料存在一定毒性,晶圆厂的CMP流程会对环境造成很大影响,并且大量消耗水资源;其次,CMP所须的抛光
晶盛机电成功研发出8英寸N型SiC晶体[ 08-26 17:05 ]
8月12日消息,经过晶体实验室研发团队半年多的技术攻关,晶盛首颗8英寸N型SiC晶体成功出炉,标志着晶盛第三代半导体材料SiC研发自此迈入8英寸时代,同时这也是晶盛在宽禁带半导体领域取得的又一标志性成果。 据了解,此次研发成功的8英寸SiC晶体,晶坯厚度25mm,直径214mm,是晶盛在大尺寸SiC晶体研发上取得的重大突破。 在技术上,晶盛成功解决了8英寸晶体生长过程中多个难点问题,比如温场不均、晶体开裂、气相原料分布等等。 此外,还破解了SiC器件成本中衬底占比过高的难题,为大尺寸SiC衬底广泛
哈尔滨科友半导体6英寸碳化硅衬底正式投产[ 08-25 11:37 ]
据粉体圈消息:8月18日,位于哈尔滨新区,投资10亿元建设的科友第三代半导体产学研聚集区项目一期正式投产,预计年底全部达产后可形成年产能10万片6英寸碳化硅衬底的生产能力。 据悉,哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司(科友半导体)成立于2018年,是一家专注于第三代半导体装备研发、衬底制造、器件设计、技术转移和科研成果转化的国家级高新技术企业。去年7月,科友半导体产学研聚集区项目正式开工建设。主要建设中俄第三代半导体研究院、中外联合技术创新中心、科友半导体衬底制备中心、科友半导体高端装备制造中心、国际
士兰微启动6吋(150mm)SiC功率器件生产线建设项目[ 08-24 10:28 ]
据粉体圈消息:7月30日,杭州士兰微电子股份有限公司发布对外投资进展公告,将启动化合物半导体第二期建设,即实施“SiC功率器件生产线建设项目”,拟建设一条6吋SiC功率器件芯片生产线,项目总投资为15亿元,建设周期3年,最终形成年产14.4万片6吋SiC功率器件芯片的产能(主要产品为SiCMOSFET、SiCSBD)。 2017年12月,士兰微与厦门半导体投资集团有限公司签署了《关于化合物半导体项目之投资合作协议》,双方共同投资设立了厦门士兰明镓化合物半导体有限公司(士兰明镓),在厦门
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