热导率，是碳化硅的另一把“高温利器”。较高的热导率意味着它能够迅速将热量传递出去，避免热量积聚导致局部过热。在电子器件散热领域，这一特性尤为关键。随着电子产品向小型化、高性能化发展，芯片发热功率急剧增加，散热问题成为制约其发展的瓶颈。碳化硅制成的散热片或封装材料，能够地将芯片产生的热量散发到周围环境中，保证芯片在适宜的温度下工作，从而提高电子器件的可靠性与使用寿命，让我们手中的智能手机、电脑等设备运行得更加流畅。然而，碳化硅的这些“密码”并非轻易就能完全掌握。其制备过程面临着诸多挑战，从原料的纯度控制到合成工艺的优化，每一步都关乎最终产品的质量。例如，在化学气相沉积法制备碳化硅单晶时，需要调控反应气体的流量、温度、压力等参数，稍有偏差就可能导致晶体缺陷，影响其性能发挥。科研人员从未停止探索的脚步，他们不断尝试新的制备方法，挖掘碳化硅更多潜在性能。从传统的粉末冶金到前沿的液相合成，从单一的碳化硅材料到多元复合体系，每一次都为碳化硅产业注入新的活力。随着5G通信、新能源汽车、航天技术等领域的蓬勃发展，对高温高性能材料的需求日益旺盛，碳化硅有望在解开更多“密码”的过程中，从实验室走向更广泛的应用天地，持续为人类的科技进步与工业发展赋能，书写属于它的传奇篇章。让我们拭目以待，见证这一神奇材料在未来绽放出更加绚烂的光彩。在当今科技飞速发展的时代，碳化硅产业正以其优势和巨大的潜力，成为新能源与半导体领域的核心驱动力，着这两个关键产业迈向新的发展阶段。碳化硅之所以能在新能源和半导体领域崭露头角，得益于其的材料性能。它具有宽禁带宽度，这使得碳化硅器件能够在更高的电压、频率和温度下稳定工作，相比传统的硅基材料，具有更高的能量转换效率和更低的损耗。其饱和电子漂移速率高，可实现更快的开关速度，有助于提高设备的运行效率和响应速度。此外，碳化硅还拥有高热导率，能够快速散发热量，有效解决了高功率设备的散热难题，提高了设备的可靠性和使用寿命。

Al2O3-SiC-C浇注料因具有良好的抗侵蚀性和抗热震性等优点，是当今国内外高炉出铁沟工作衬的普遍选择。Al2O3-SiC-C浇注料的使用寿命主要取决于所采用原料的种类、性能和结构。Al2O3-SiC-C浇注料主要是由氧化铝、碳化硅和碳组成。Al2O3-SiC-C浇注料优异的性能主要来自于碳化硅和碳，其中碳具有不易被高温熔渣润湿、低膨胀和高导热等优良特点。所以，碳的引入可以明显提高浇注料的热震稳定性和抗侵蚀性。在Al2O3-SiC-C浇注料中，基质碳可以与单质硅反应，生成具有高强度的碳化硅晶须，但含碳耐火材料有一个致命的弱点——碳易被氧化，降低了浇注料的抗热震性和耐腐蚀性，导致出铁沟浇注料剥落并降低高炉出铁沟的使用寿命。由此可见，Al2O3-SiC-C浇注料中碳氧化的问题对材料的性能有很大的影响。固相烧结碳化硅晶界较为“干净”，高温强度并不随温度的升高而变化，一般在温度达1600℃强度不发生变化。固相烧结碳化硅主要缺点是需较高的烧结温度(2000℃)，对原材料的纯度要求高，烧结体断裂韧性较低，有较强的裂纹强度敏感性，在结构上表现为晶粒粗大且均匀性差，断裂模式为典型的穿晶断裂。SSiC材质的泵的轴、滑动和密封环具有长使用寿命的多项优势。在高工作温度下也具有出色的耐化学性和耐腐蚀性。因此，SSiC是所有需要高耐磨性的领域的佳陶瓷材料。京瓷可提供定制大外径达560毫米的大型精密部件。除了这些成本和环境优势之外，陶瓷安全壳还有其他技术优势：耐腐蚀、高机械强度、高断裂韧性、耐磨性和低导热性。虽然采用凝胶注模成型工艺可以实现复杂形状陶瓷制品的近净尺寸制备，但该工艺对模具要求高，在制备复杂大尺寸部件时需设计和制造模具，增加了时间成本和模具成本，一定程度上制约了该工艺在陶瓷结构件批量化生产中的应用。另一方面，对一些尺寸精度要求高的陶瓷部件，凝胶注模成型工艺则无法满足其尺寸精度要求。

2cm厚度的碳化硅晶锭，现有技术完全切开也需要至少100小时左右，相当费时间。锯切效率高，但是破片率高，线切效果稍好，但是效率很低。切磨抛设备日本高鸟，永安有不少新设备上线，从业内反馈效果还行，但是日本公司都有个通病，不太愿意大规模扩产，因此这些设备谁买到谁就能先把产能扩出来。英飞凌曾经花了1.24亿欧元收购一家做碳化硅冷切割（coldspitl）技术的公司Silecrta，以希望用冷切割技术，低成本得到多的碳化硅晶片。有人说这是激光切割技术，作者研究后发现应该不是激光切割，而是类似离子注入法和做SOI硅片的技术比较接近的剥离技术。碳化硅透光率很高，激光切并不合适，而且激光切割设备相当昂贵，当然离子注入法剥离也不简单，现阶段现实的还是线切。切割良率就真正考验各家水准了，同样3cm晶锭厚度，终得片率是30片还是33片还是35片？每多一片都是利润！对于磨抛而言，也有不少技术难点还未完全，但是要比切略简单，无非是慢一点。由于碳化硅硬度和蓝宝石比较接近，因此蓝宝石的粗抛设备以及SLurry配方略经改良，是可以用的，细抛就要上新设备了，但是这部分设备占整体成本并不不高，大体可控。碳化硅在半导体中存在的主要形式是作为衬底材料，基于其优良的特性，碳化硅衬底的使用极限性能优于硅衬底，可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求，当前碳化硅衬底已应用于射频器件及功率器件。碳化硅器件优点如下：（1）耐高压。击穿电场强度大，是硅的10倍，用碳化硅制备器件可以大地提高耐压容量、工作频率和电流密度，并大大降低器件的导通损耗。所以在实际应用过程中，与硅基相比可以设计成更小的体积，约为硅基器件的1/10。（2）耐高温。半导体器件在较高的温度下，会产生载流子的本征激发现象，造成器件失效。禁带宽度越大

衬底片完了之后就是长外延，外延之后就是一系列的光刻，刻蚀，涂胶，沉积，清洗，离子注入等工艺，和硅工艺基本一致，然后就是后道的晶圆切die，封装测试等，基本流程和硅差不多。其中长外延，光刻胶，背面退火，刻蚀，以及氧化栅极工艺区别，欧姆接触和硅工艺区别非常大。硅的外延工艺就是普通的硅外延炉之类价格也很便宜国产的大约400-500万一台（8英寸的）；碳化硅的是特殊的MOCVD/HT-CVD，且价格非常贵，基本要800-1500万人民币一台，而且产能很低，一台炉子一个月产能是30片。外延炉主要是国外的爱思强，意大利的LPE（被ASM收购），日本的TEL，Nuflare。国内有不少公司干这个，类似北方华创，中微，以及一些小公司。PVT法的长的碳化硅晶体天然是N型，没有P型，但是做外延层就可以调节N还是P，以及掺杂浓度（至少硅的外延层就是这样的）。之所以要做外延层，道理也很简单，消除衬底本身的缺陷问题，提高器件良率，其次是根据不同工艺，需要做不同外延掺杂工艺。那么对于碳化硅而言，外延之后，能明显提高良率。外延片质量和衬底质量有一定的关系，但是不是关系，高水平的外延能很大程度上弥补衬底固有缺陷，但是缺陷太多长一层外延也并不解决问题，但是外延长的好确实降低了器件对衬底的要求。所以哪怕衬底有这么点瑕疵，外延之后，依然能用！现阶段，是有衬底就行了，所以哪怕衬底质量有些问题，依然能用，敢用原因就在这里，碳化硅需求太旺盛了。其次器件是在外延层上，除了IGBT那种垂直穿通型的结构，大部分都是在外延层上做的结构，衬底甚至还要减薄，剥离，反正有相当一部分衬底都要被剥离，有点小问题也所谓，因此外延工艺降低了器件对衬底的要求，至少二极管之类肯定是能用的。