碳化硅(SiC)功率器件作為一種新型半導體材料,具有諸(zhu)多潛(qian)在(zai)的(de)優點:更(geng)(geng)小的(de)體積、更(geng)(geng)有效率、完全去(qu)除開關(guan)損耗、低漏極(ji)電流、比標(biao)準半導(dao)體(純(chun)硅(gui)半導(dao)體)更(geng)(geng)高(gao)的(de)開關(guan)頻(pin)率以及(ji)在(zai)標(biao)準的(de)125℃結溫(wen)以上工(gong)作的(de)能力(li)。這使得其在(zai)更(geng)(geng)高(gao)溫(wen)度環境以及(ji)更(geng)(geng)小空間的(de)應用中(zhong)更(geng)(geng)加自如。
受限于SiC單晶材料和(he)外延設備(bei),國內(nei)在(zai)(zai)(zai)SiC功(gong)率(lv)(lv)器(qi)件(jian)方(fang)面的(de)實驗研(yan)究起(qi)步較晚,但(dan)是我國研(yan)究機構(gou)(gou)一直在(zai)(zai)(zai)跟(gen)蹤國外SiC寬禁(jin)帶半(ban)導(dao)體的(de)發(fa)展。在(zai)(zai)(zai)國家(jia)973計(ji)(ji)劃和(he)863計(ji)(ji)劃的(de)支持下(xia),先后(hou)啟動了(le)相(xiang)關項目(mu)研(yan)究,初步形成SiC晶體生長(中(zhong)電46所(suo)、山東大(da)學和(he)中(zhong)科院物理所(suo)等(deng)(deng)(deng))、SiC器(qi)件(jian)結構(gou)(gou)設計(ji)(ji)(電子(zi)科技大(da)學和(he)西安(an)電子(zi)科技大(da)學等(deng)(deng)(deng))、SiC器(qi)件(jian)制造(中(zhong)電13所(suo)、55所(suo)和(he)西安(an)電子(zi)科技大(da)學等(deng)(deng)(deng))SiC器(qi)件(jian)研(yan)發(fa)隊伍。在(zai)(zai)(zai)產品開(kai)發(fa)上(shang),我國企(qi)業聯合研(yan)究機構(gou)(gou)也開(kai)發(fa)出了(le)SiC-MOSFET、SiC-SBD和(he)SiC功(gong)率(lv)(lv)管等(deng)(deng)(deng)。但(dan)是,相(xiang)關產品的(de)性能、工藝、商(shang)用(yong)等(deng)(deng)(deng)方(fang)面,均落(luo)后(hou)于國際水平。目(mu)前,SiC功(gong)率(lv)(lv)器(qi)件(jian)技術尚基本(ben)集中(zhong)在(zai)(zai)(zai)日本(ben)、歐美等(deng)(deng)(deng)公司的(de)手中(zhong)。
單就Si器(qi)(qi)(qi)件(jian)和SiC器(qi)(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)成本來看,雖然目前價(jia)格(ge)相差仍(reng)然比較大,但是(shi)如果從SiC器(qi)(qi)(qi)件(jian)帶來的(de)(de)系統(tong)性能提升(sheng)來看,其帶來的(de)(de)總(zong)體(ti)效(xiao)益將追(zhui)平(ping)兩類不同器(qi)(qi)(qi)件(jian)形(xing)成的(de)(de)價(jia)差,特(te)別是(shi)在(zai)高壓復(fu)雜環境中(zhong)應用(yong),SiC器(qi)(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)優勢表現得更加明顯。未(wei)來隨著SiC功率器(qi)(qi)(qi)件(jian)產業(ye)化(hua)(hua)的(de)(de)擴(kuo)大,價(jia)格(ge)的(de)(de)進(jin)(jin)一步降(jiang)低,其應用(yong)空間與市(shi)場前景將越(yue)來越(yue)光明。中(zhong)國企業(ye)有必要加大這方(fang)面的(de)(de)研發(fa)與商業(ye)化(hua)(hua),借技術(shu)(shu)升(sheng)級之機(ji),拉(la)近與國際(ji)先進(jin)(jin)技術(shu)(shu)的(de)(de)差距,追(zhui)上國際(ji)巨(ju)頭的(de)(de)步伐,做(zuo)大做(zuo)強(qiang)我國功率器(qi)(qi)(qi)件(jian)產業(ye)。