目前在中低壓應用領域(比如1200伏器件),碳化硅外延的技術相對成熟。它的厚度均勻性、摻雜濃度均勻性以及缺陷分布可以做到相對較優的水平,基本可以滿足中低壓 SBD、MOS、JBS 等器件需求。
但在高壓領域,目前外延片需要攻克的難關還很多。比如10000伏的器件需要的外延層厚度為100μm左右,該外延層的厚度和摻雜濃度均勻性比低壓器件的外延層差很多,尤其是摻雜濃度的均勻性,同時它的三角缺陷也破壞了器件的整體性能。在高壓應用領域,器件的類型趨向于使用雙極器件,對外延層的的少子壽命要求比較高,也需要優化工藝來提高少子壽命。
當前國內外延主要以 4 英寸和 6 英寸為主,大尺寸碳化硅外延片占比逐年遞增。碳化硅外延尺寸主要受制于碳化硅襯底尺寸,當前 6 英寸碳化硅襯底已經實現商用,因此碳化硅襯底外延也逐漸從 4 英寸向 6 英寸過渡。
隨著碳化硅襯底制備技術的提升及產能擴張,碳化硅襯底價格正在逐步降低。在外延片價格構成中,襯底占據了外延 50%以上的成本,隨著襯底價格的下降,碳化硅外延價格也有望降低。
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