碳化硅晶片

　　1概況

　　在半導(dǎo)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(jī)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(jìn)行禁運，而碳化硅晶體巨大的技術(shù)壁壘又導(dǎo)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(jī)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(dǎo)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(dá)到美國Cree公司2001年水平，并已能生產(chǎn)藍(lán)、綠、黃色晶體產(chǎn)品標(biāo)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(dǎo)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(jī)械強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)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(dǎo)熱和導(dǎo)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(jì)。

　　(3)高純度的單晶，可用于制造半導(dǎo)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(xué)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。