中國粉體網(wǎng)訊  近日，工信部網(wǎng)站發(fā)布公告稱，為推動建材行業(yè)高端化、綠色化、智能化發(fā)展，擬制定《建材工業(yè)鼓勵推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄（2022年本）》。該目錄中，6英寸碳化硅襯底赫然在列。

據(jù)該目錄介紹，6英寸碳化硅襯底產(chǎn)品具備耐高溫、耐高壓、高功率、高頻、低能耗等優(yōu)良電氣特性，采用碳化硅襯底可突破傳統(tǒng)材料的物理限制，主要用途是制作高頻、大功率微波器件。可用于國家電網(wǎng)、軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、混合動力汽車、新能源汽車等領(lǐng)域高頻、大功率器件制造。

獲得鼓勵推廣應(yīng)用的6英寸碳化硅襯底相關(guān)產(chǎn)品的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如下：

1.SiC單晶材料：

（1）直徑精度150mm±0.2mm；

（2）襯底微管密度 ≤0.5 個/cm²；

（3）半絕緣襯底電阻率≥1×10⁹Ω·cm；

（4）總厚度變化（TTV）≤15μm；

（5）襯底翹曲度 (Warp)≤45μm；

（6）襯底彎曲度（|bow|）≤25μm；

（7）襯底表面粗糙度≤0.2nm（測量面積：10μm×10μm）。

2.高純半絕緣碳化硅單晶襯底：

（1）尺寸：4-6英寸；

（2）電阻率≥1×10¹⁰Ω·cm；

（3）微管密度：＜1個/cm²。

3.N型低阻碳化硅單晶襯底：

（1）尺寸：6英寸；

（2）TSD:≤500/cm²；

（3）BPD:≤1000/cm²。

碳相關(guān)材料是外國對中國禁運的最重要材料，包括具有重要戰(zhàn)略價值的半導(dǎo)體碳化硅襯底等，國外對華禁運關(guān)鍵半導(dǎo)體材料和器件，使我國發(fā)展受制于人，在涉及國家信息安全的關(guān)鍵領(lǐng)域，需要完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品來支撐和保障，否則國家安全將受到威脅。

與國外相比，國內(nèi)的SiC起步相對較晚，目前與美國、日本這些公司存在一定的差距，導(dǎo)致在整個國際市場上，國內(nèi)產(chǎn)品在全球市場的占比較小，產(chǎn)品的競爭力相對比較弱。

在SiC襯底方面，國外主流產(chǎn)品已經(jīng)從4寸向6寸的轉(zhuǎn)化，并且已經(jīng)成功研發(fā)8英寸SiC襯底片；目前國外6英寸SiC襯底片的微管密度已經(jīng)達(dá)到0.1個/cm²，位錯密度達(dá)到100個/cm²，Cree、II-VI研發(fā)的8英寸SiC襯底片位錯密度達(dá)到100個/cm²，根據(jù)國外專家的推測，未來國際市場將會以6英寸SiC襯底片為主，并且將會在市場占據(jù)時間比4英寸的長很多；而國內(nèi)SiC襯底片市場現(xiàn)在以4英寸為主，其微管密度己經(jīng)達(dá)到1個/cm²以下，位錯密度達(dá)到1000個/cm²，6英寸目前產(chǎn)品的成品率相對較低。

山東天岳碳化硅襯底

目前國內(nèi)SiC功率器件制造商所采用的襯底片大多數(shù)都采用進(jìn)口片，主要是因為國內(nèi)的SiC襯底片在其缺陷控制上與國外水平還存在相當(dāng)大的差距。為此，為了徹底擺脫國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)受制于人的現(xiàn)狀，國內(nèi)6英寸SiC襯底片的發(fā)展將會出現(xiàn)的一個嶄新的局面，而SiC襯底片制約下游功率器件的發(fā)展，為了加快國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高品質(zhì)6英寸N型SiC襯底片產(chǎn)業(yè)化勢在必行。

參考來源：

工信部網(wǎng)站

西安電子科技大學(xué)竇文濤：6英寸N型4H-SiC單晶襯底材料研究

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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