碳化硅晶片

　　1概況

　　在半導體器件的應(yīng)用方面，隨著碳化硅生產(chǎn)成本的降低，碳化硅由于其優(yōu)良的性能而可能取代硅作芯片，打破硅芯片由于材料本身性能的瓶頸，將給電子業(yè)帶來革命性的變革。

　　碳化硅的主要應(yīng)用領(lǐng)域有LED固體照明和高頻率器件，未來手機和筆記本電腦的背景光市場將給碳化硅提供巨大的需求增長。

　　而由于一些特殊方面的應(yīng)用，國外碳化硅生產(chǎn)企業(yè)對中國進行禁運，而碳化硅晶體巨大的技術(shù)壁壘又導致中國國內(nèi)到目前為止仍沒有企業(yè)能夠生產(chǎn)，因此，國內(nèi)下游企業(yè)和研究機構(gòu)都在“等米下鍋”。

　　全球主要碳化硅晶片制造商美國Cree公司在NASDAQ上市的Cree公司的碳化硅晶片產(chǎn)量為30萬片，占全球出貨量的85%。是全球碳化硅晶片行業(yè)的先行者，為后續(xù)有自主創(chuàng)新能力的企業(yè)開拓了市場和發(fā)展路徑。

　　2市場前景

　　碳化硅單晶系第三代高溫寬帶隙半導體材料。隨著第三次照明科技革命，市場應(yīng)用前景誘人。該產(chǎn)品的產(chǎn)能、品質(zhì)已接近無色透明寶石級水平，達到美國Cree公司2001年水平，并已能生產(chǎn)藍、綠、黃色晶體產(chǎn)品標志著公司即將在國內(nèi)首次實現(xiàn)碳化硅晶體銷售，并開始跨入商業(yè)運營，成為全球第二家實現(xiàn)大直徑產(chǎn)品批量供貨商。

　　碳化硅又稱金鋼砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。

　　碳化硅單晶系第三代高溫寬帶隙半導體材料包括黑碳化硅和綠碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉,性脆而鋒利。綠碳化硅是以石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑，通過電阻爐高溫冶煉而成。它的硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉。

　　3性質(zhì)和用途

　　性質(zhì)

　　碳化硅的硬度很大，具有優(yōu)良的導熱和導電性能，高溫時能抗氧化。

　　用途

　　(1)作為磨料，可用來做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

　　(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

　　碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即: 功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應(yīng), 不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量極高 的納米級碳化硅粉體的應(yīng)用短時間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟。

　　(3)高純度的單晶，可用于制造半導體、制造碳化硅纖維。

　　產(chǎn)地、輸往國別及品質(zhì)規(guī)格

　　(1)產(chǎn)地：青海、寧夏、河南、四川、貴州等地。

　　(2)輸往國別：美國、日本、韓國、及某些歐洲國家。

　　(3)品質(zhì)規(guī)格：

　　①磨料級碳化硅技術(shù)條件按GB/T2480—96。各牌號的化學成分由表6-6-47和表6-6-48給出。

　　②磨料粒度及其組成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測定方法按GB/T2481—83。