全國(guó)免費(fèi)服務(wù)熱線：0372-6822228
地址：安陽(yáng)市龍安區(qū)龍泉鎮(zhèn)西洪溝村南
電話：0372-6822228
傳真：0372-5658899
郵箱：455000
網(wǎng)站：m.fychm.com
SiC是一種天然超晶格，又是一種典型的同質(zhì)多型體。由于Si與C雙原子層堆積序列的差異會(huì)導(dǎo)致不同的晶體結(jié)構(gòu)，有著超過(guò)200種（目前已知）同質(zhì)多型族
碳化硅的物理化學(xué)性能
。因此SiC非常適合用作新一代發(fā)光二極管（LED）襯底材料 、大功率電力電子材料 。
，可以作為砂輪等磨具的磨料 ，因此對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工主要是利用金剛石砂輪磨削 、研磨和拋光 ，其中金剛石砂輪磨削加工的效率高，是加工SiC的重要手段。但是SiC材料不僅具有高硬度的特點(diǎn)，高脆性、低斷裂韌性也使得其磨削加工過(guò)程中易引起材料的脆性斷裂從而在材料表面留下表面破碎層，且產(chǎn)生較為嚴(yán)重的表面與亞表層損傷，影響加工精度。因此，深入研究SiC磨削機(jī)理與亞表面損傷對(duì)于提高SiC磨削加工效率和表面質(zhì)量具有重要意義。
，碳化硅研磨的主要技術(shù)難點(diǎn)在于高硬度材料減薄厚度的精確測(cè)量及控制，磨削后晶圓表面出現(xiàn)損傷、微裂紋和殘余應(yīng)力，碳化硅晶圓減薄后會(huì)產(chǎn)生比碳化硅晶圓更大的翹曲現(xiàn)象。
、碳化硅的拋光加工研究
、化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）、電化學(xué)拋光（ECMP）、催化劑輔助拋光或催化輔助刻蝕（CACP/CARE）、摩擦化學(xué)拋光（TCP，又稱無(wú)磨料拋光）和等離子輔助拋光（PAP）等。
，批量生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)可能性不大。
，現(xiàn)在主要來(lái)源于人工合成，碳化硅有許多用途，行業(yè)跨度大，可用于單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。
。
，又稱高溫半導(dǎo)體材料，主要包括碳化硅、氮化鎵、氮化鋁、氧化鋅、金剛石等。這類材料具有寬的禁帶寬度（禁帶寬度大于2.2ev）、高的熱導(dǎo)率、高的擊穿電場(chǎng)、高的抗輻射能力、高的電子飽和速率等特點(diǎn)，適用于高溫、高頻、抗輻射及大功率器件的制作。第三代半導(dǎo)體材料憑借著其優(yōu)異的特性，未來(lái)應(yīng)用前景十分廣闊。
，不僅具有直交流變換功能，還具有大限度地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。歸納起來(lái)有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、自動(dòng)電壓調(diào)整功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、直流檢測(cè)功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、直流接地檢測(cè)功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）等。
，以碳化硅為功率器件的逆變器，并且開(kāi)始大批量應(yīng)用，碳化硅內(nèi)阻很少，可以把效率做很高，開(kāi)關(guān)頻率可以達(dá)到10K，也可以節(jié)省LC濾波器和母線電容。碳化硅材料在光伏逆變器應(yīng)用上或有突破。
，碳化硅纖維主要用作耐高溫材料和增強(qiáng)材料，耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過(guò)濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。用做增強(qiáng)材料時(shí)，常與碳纖維或玻璃纖維合用，以增強(qiáng)金屬（如鋁）和陶瓷為主，如做成噴氣式飛機(jī)的剎車片、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、著陸齒輪箱和機(jī)身結(jié)構(gòu)材料等 ，還可用做體育用品，其短切纖維則可用做高溫爐材等。
，但是技術(shù)含量極高 的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。碳化硅晶片在我國(guó)研發(fā)尚屬起步階段 ，碳化硅晶片在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用較少 ，碳化硅材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展缺乏下游應(yīng)用企業(yè)的支撐。就人才培養(yǎng)和技術(shù)研發(fā)等開(kāi)展密切合作 ；加強(qiáng)企業(yè)間的交流，尤其要積極參加國(guó)際交流活動(dòng) ，提升企業(yè)發(fā)展水平 ；關(guān)注企業(yè)品牌建設(shè)，努力打造企業(yè)的拳頭產(chǎn)品等 。
全球半絕緣碳化硅晶圓材料市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。半絕緣襯底具備高電阻的同時(shí)可以承受更高的頻率，因此在5G通訊和新一代智能互聯(lián)，傳感感應(yīng)器件上具備廣闊的應(yīng)用空間。當(dāng)前主流半絕緣襯底的產(chǎn)品以4英寸為主。2017年，全球半絕緣襯底的市場(chǎng)需求約4萬(wàn)片。預(yù)計(jì)到2020年，4英寸半絕緣襯底的市場(chǎng)保持在4萬(wàn)片，而6英寸半絕緣襯底的市場(chǎng)迅速提升4~5萬(wàn)片；2025~2030年，4英寸半絕緣襯底逐漸退出市場(chǎng)，而6英寸晶圓將增長(zhǎng)20萬(wàn)片。
國(guó)際上碳化硅單晶襯底材料的產(chǎn)業(yè)化公司主要有美國(guó)科銳（Cree）、II-VI、道康寧（Dow Corning），德國(guó)SiCrystal（被日本羅姆Rohm收購(gòu)）等公司，其碳化硅單晶產(chǎn)品覆蓋4英寸和6英寸。
國(guó)內(nèi)主要碳化硅單晶襯底材料企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)具備了成熟的4英寸零微管碳化硅單晶產(chǎn)品，并已經(jīng)研發(fā)出了6英寸單晶樣品，但是在晶體材料質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)化能力方面距離國(guó)際先進(jìn)水平存在一定差距。
碳化硅外延材料
與傳統(tǒng)硅功率器件制作工藝不同的是，碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅單晶材料上，必須在導(dǎo)通型單晶襯底上額外生長(zhǎng)高質(zhì)量的外延材料，并在外延層上制造各類器件。主要的外延技術(shù)是化學(xué)氣相沉積（CVD） ，通過(guò)臺(tái)階流的生長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)一定厚度和摻雜的碳化硅外延材料。隨著碳化硅功率器件制造要求和耐壓等級(jí)的不斷提高 ，碳化硅外延材料不斷向低缺陷 、厚外延方向發(fā)展。近年來(lái) ，薄碳化硅外延材料（20 μm以下）的質(zhì)量不斷提升，外延材料中的微管缺陷已經(jīng)消除 ，掉落物 、三角形、胡蘿卜 、螺位錯(cuò)、基平面位錯(cuò) 、深能級(jí)缺陷等成為影響器件性能的主要因素 。隨著外延生長(zhǎng)技術(shù)的進(jìn)步，外延層厚度也從過(guò)去的幾μm 、十幾μm發(fā)展到目前的幾十μm 、上百μm 。
由于碳化硅器件必須制作在外延材料上 ，所以基本上所有碳化硅單晶材料都將作為襯底材料用來(lái)生長(zhǎng)外延材料。國(guó)際上碳化硅外延材料技術(shù)發(fā)展迅速 ，高外延厚度達(dá)到250 μm以上 。其中，20 μm及以下的外延技術(shù)成熟度較高，表面缺陷密度已經(jīng)降低到1個(gè)/cm2以下，位錯(cuò)密度已從過(guò)去的105個(gè)/cm2，降低到目前的103個(gè)/cm2以下，基平面位錯(cuò)的轉(zhuǎn)化率接近100 %，已經(jīng)基本達(dá)到碳化硅器件規(guī)?div id="4qifd00" class="flower right">；a(chǎn)對(duì)外延材料的要求。近年來(lái)國(guó)際上30 μm~50 μm外延材料技術(shù)也迅速成熟起來(lái)，但是由于受到市場(chǎng)需求的局限，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度緩慢。目前批量碳化硅外延材料的產(chǎn)業(yè)化公司有美國(guó)的Cree、Dow Corning，日本昭和電工（Showa Denko）等。
我國(guó)碳化硅外延材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平緊緊跟隨國(guó)際水平，產(chǎn)品已打入國(guó)際市場(chǎng)。在產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)20μm及以下的碳化硅外延材料產(chǎn)品水平接近國(guó)際先進(jìn)水平；在研發(fā)方面，我國(guó)開(kāi)發(fā)了100μm的厚外延材料，在厚外延材料缺陷控制等方面距離國(guó)際先進(jìn)水平有一定的差距。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)碳化硅芯片制造能力薄弱，對(duì)碳化硅單晶和材料的需求較低，尚不足以完全支撐和拉動(dòng)我國(guó)碳化硅單晶襯底和外延材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
碳化硅功率器件
碳化硅功率半導(dǎo)體器件包括二極管和晶體管，其中二極管主要有結(jié)勢(shì)壘肖特基功率二極管（JBS） 、PiN功率二極管和混合PiN肖特基二極管（MPS） ；晶體管主要有金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）、雙極型晶體管（BJT） 、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（GTO）等。
2001年，德國(guó)英飛凌（Infineon）公司先發(fā)布碳化硅肖特基功率二極管產(chǎn)品，同年美國(guó)Cree公司也實(shí)現(xiàn)了碳化硅肖特基功率二極管的產(chǎn)業(yè)化。由于碳化硅晶體管的技術(shù)難度大，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度落后于二極管。2010年，日本Rohm公司首先量產(chǎn)SiC MOSFET產(chǎn)品，2011年美國(guó)Cree公司開(kāi)始銷售SiC MOSFET產(chǎn)品。SiC IGBT和GTO等器件由于技術(shù)難度更大，仍處于研發(fā)階段，距離產(chǎn)業(yè)化有較大的差距。SiC JBS二極管和MOSFET晶體管由于其性能優(yōu)越，成為目前應(yīng)用廣泛、產(chǎn)業(yè)化成熟度高的碳化硅功率器件。
隨著國(guó)際上碳化硅功率器件技術(shù)的進(jìn)步和制造工藝從4英寸升級(jí)到6英寸，器件產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高，碳化硅功率器件的成本迅速下降。全球碳化硅功率器件市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。2017年全球碳化硅功率器件（主要是SiC JBS和MOSFET）的市場(chǎng)接近17億元人民幣。Yole公司預(yù)測(cè)，2017~2020年，碳化硅器件的復(fù)合年均增長(zhǎng)率超過(guò)28 %，到2020年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到35億元人民幣，并以超過(guò)40 %的復(fù)合年均增長(zhǎng)率繼續(xù)快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年，全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)150億元人民幣，到2030年，全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)500億元人民幣。國(guó)內(nèi)碳化硅器件的市場(chǎng)約占國(guó)際市場(chǎng)的40 %~50 %。
目前，國(guó)際上主要的碳化硅功率器件產(chǎn)業(yè)化公司有美國(guó)Wolfspeed、德國(guó)Infineon、日本Rohm、歐洲的意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）、日本三菱（Mitsubishi），這幾家大公司約占國(guó)際市場(chǎng)的90 %，另外，美國(guó)通用電氣（GE）、日本豐田（Toyota）、日本富士（Fuji）、日本東芝（Toshiba）、MicroSemi、USCi、GeneSiC等公司也開(kāi)發(fā)了碳化硅功率器件產(chǎn)品。在SiC二極管產(chǎn)品方面，美國(guó)Wolfspeed（包括Cree）、德國(guó)Infineon公司已經(jīng)推出了五代 SiC JBS產(chǎn)品；其中Wolfspeed的第四代及以前的產(chǎn)品為平面型，第五代為溝槽型，并且在第五代650 V器件中采用了晶圓減薄工藝將碳化硅晶圓由370 μm減薄180 μm，進(jìn)一步提高了器件的性能。Rohm公司開(kāi)發(fā)了三代SiC二極管，新產(chǎn)品也采用了溝槽型結(jié)構(gòu)。Infineon公司的前四代SiC二極管以600 V、650 V產(chǎn)品為主，從第五代開(kāi)始推出1200 V產(chǎn)品，即將推出第六代低開(kāi)啟電壓的SiC JBS產(chǎn)品。在MOSFET器件方面，Wolfspeed公司推出600 V、1200 V和1700 V共三個(gè)電壓等級(jí)、幾十款平面柵MOSFET器件產(chǎn)品，電流從1 A～50 A不等；2017年3月，美國(guó)Wolfspeed公司發(fā)布了900 V/150 A的SiC MOSFET芯片，是目前單芯片電流容量大的SiC MOSFET產(chǎn)品；Rohm公司的SiC MOSFET產(chǎn)品有平面柵和溝槽柵兩類，電壓等級(jí)有650 V和1200 V；意法半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)了650 V和1200 V兩個(gè)電壓等級(jí)的SiC MOSFET產(chǎn)品，Infineon公司也推出了溝槽柵的1200 V SiC MOSFET產(chǎn)品。另外，GeneSiC公司開(kāi)發(fā)了1200 V和1700 V的 SiC BJT產(chǎn)品，Infineon和USCi公司開(kāi)發(fā)了1200 V的SiC JFET產(chǎn)品。在研發(fā)領(lǐng)域，國(guó)際上已經(jīng)開(kāi)發(fā)了10 kV以上的JBS、MOSFET、JFET、GTO等器件樣品，以及20 kV以上的PiN、GTO和IGBT器件樣品，由于受到碳化硅材料缺陷水平、器件設(shè)計(jì)技術(shù)、芯片制造工藝、器件封裝驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及市場(chǎng)需求的制約，以上高壓器件短期內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
“十二五”初期，我國(guó)掀起了研發(fā)第三代功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的熱潮；“十三五”期間，我國(guó)掀起了第三代功率半導(dǎo)體材料和器件產(chǎn)業(yè)化的浪潮。當(dāng)前，我國(guó)的碳化硅功率器件產(chǎn)品以二極管產(chǎn)品為主，若干單位具備開(kāi)發(fā)晶體管產(chǎn)品的能力 ，尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 。在國(guó)家科技項(xiàng)目和各級(jí)政府的支持下，目前國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)建成或正在建設(shè)多條碳化硅芯片工藝線，這些工藝線的投產(chǎn)，將會(huì)大大提升國(guó)內(nèi)碳化硅功率器件的產(chǎn)業(yè)化水平。碳化硅功率模塊
為了進(jìn)一步提升碳化硅功率器件的電流容量，通常采用模塊封裝的方法把多個(gè)芯片進(jìn)行并聯(lián)集成封裝。碳化硅功率模塊首先是從由硅IGBT芯片和SiC JBS二極管芯片組成的混合功率模塊產(chǎn)品發(fā)展起來(lái)的。隨著SiC MOSFET器件的成熟，Wolfspeed、Infineon、三菱、Rohm等公司開(kāi)發(fā)了由SiC JBS二極管和MOSFET組成的全碳化硅功率模塊。目前國(guó)際上的碳化硅功率模塊產(chǎn)品高電壓等級(jí)3300 V，大電流700 A，高工作溫度175 ℃。在研發(fā)領(lǐng)域，全碳化硅功率模塊大電流容量達(dá)到1200 A，高工作溫度達(dá)到250 ℃，并采用芯片雙面焊接、新型互聯(lián)和緊湊型封裝等技術(shù)來(lái)提高模塊性能。
基于我國(guó)成熟的硅基功率模塊的封裝技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，我國(guó)碳化硅功率模塊的產(chǎn)業(yè)化水平緊跟國(guó)際先進(jìn)水平。由于國(guó)內(nèi)SiC MOSFET芯片產(chǎn)品尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我國(guó)開(kāi)發(fā)碳化硅功率模塊產(chǎn)品中的MOSFET芯片全部采用進(jìn)口芯片。
碳化硅功率半導(dǎo)體的典型應(yīng)用。碳化硅功率器件具有高電壓、大電流、高溫、高頻率 、低損耗等獨(dú)特優(yōu)勢(shì) ，將極大地提高現(xiàn)有能源的轉(zhuǎn)換效率，對(duì)高效能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響 ，主要領(lǐng)域有智能電網(wǎng) 、軌道交通、電動(dòng)汽車 、新能源并網(wǎng) 、通訊電源等。
碳化硅功率半導(dǎo)體存在的問(wèn)題
，但是碳化硅功率器件領(lǐng)域仍然存在一些諸多共性問(wèn)題亟待突破 ，比如碳化硅單晶和外延材料價(jià)格居高不下、材料缺陷問(wèn)題仍未完全解決 、碳化硅器件制造工藝難度較高 、高壓碳化硅器件工藝不成熟、器件封裝不能滿足高頻高溫應(yīng)用需求等 ，全球碳化硅技術(shù)和產(chǎn)業(yè)距離成熟尚有一定的差距，在一定程度上制約了碳化硅器件市場(chǎng)擴(kuò)大的步伐 。
1 、碳化硅單晶材料
國(guó)際上碳化硅單晶材料領(lǐng)域存在的問(wèn)題主要有：（1）大尺寸碳化硅單晶襯底制備技術(shù)仍不成熟。目前國(guó)際上碳化硅芯片的制造已經(jīng)從4英寸換代到6英寸 ，并已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了8英寸碳化硅單晶樣品 ，與先進(jìn)的硅功率半導(dǎo)體器件相比 ，單晶襯底的尺寸仍然偏小、缺陷水平仍然偏高。
（2）缺乏更高效的碳化硅單晶襯底加工技術(shù)。碳化硅單晶襯底材料線切割工藝存在材料損耗大、效率低等缺點(diǎn)，必須進(jìn)一步開(kāi)發(fā)大尺寸碳化硅晶體的切割工藝，提高加工效率。襯底表面加工質(zhì)量的好壞直接決定了外延材料的表面缺陷密度，而大尺寸碳化硅襯底的研磨和拋光工藝仍不能滿足要求，需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研磨、拋光工藝參數(shù)，降低晶圓表面粗糙度。
（3）P型襯底技術(shù)的研發(fā)較為滯后。目前商業(yè)化的碳化硅產(chǎn)品是單極型器件。未來(lái)高壓雙極型器件需要P型襯底。目前碳化硅P型單晶襯底缺陷較高、電阻率較高，其基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題尚未得到突破，技術(shù)開(kāi)發(fā)滯后。
近年來(lái)，我國(guó)碳化硅單晶材料領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但與國(guó)際水平相比仍存在一定的差距。除了以上共性問(wèn)題以外，我國(guó)碳化硅單晶材料領(lǐng)域在以下兩個(gè)方面存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)：一是本土碳化硅單晶企業(yè)無(wú)法為國(guó)內(nèi)已經(jīng)/即將投產(chǎn)的6英寸芯片工藝線提供高質(zhì)量的6英寸單晶襯底材料。（2）碳化硅材料的檢測(cè)設(shè)備完全被國(guó)外公司所壟斷。
2. 碳化硅外延材料
國(guó)際上碳化硅外延材料領(lǐng)域存在的問(wèn)題主要有：
（1）N型碳化硅外延生長(zhǎng)技術(shù)有待進(jìn)一步提高 。目前外延材料生長(zhǎng)過(guò)程中氣流和溫度控制等技術(shù)仍不完善 ，在6英寸碳化硅單晶襯底上生長(zhǎng)高均勻性的外延材料技術(shù)仍有一定挑戰(zhàn)，一定程度影響了中低壓碳化硅芯片良率的提高 。
（2）P型碳化硅外延技術(shù)仍不成熟 。高壓碳化硅功率器件是雙極型器件，對(duì)P型重?fù)诫s外延材料提出了要求 ，目前尚無(wú)滿足需求的低缺陷、重?fù)诫s的P型碳化硅外延材料 。
近年來(lái)我國(guó)碳化硅外延材料技術(shù)獲得了長(zhǎng)足進(jìn)展 ，申請(qǐng)了一系列的專利，正在縮小與其它國(guó)家的差距 ，已經(jīng)開(kāi)始批量采用本土4英寸單晶襯底材料 ，產(chǎn)品已經(jīng)打入國(guó)際市場(chǎng) 。但是，以下兩個(gè)方面存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)：一是目前國(guó)內(nèi)碳化硅外延材料產(chǎn)品以4英寸為主 ，由于受單晶襯底材料的局限，尚無(wú)法批量供貨6英寸產(chǎn)品。二是碳化硅外延材料加工設(shè)備全部進(jìn)口，將制約我國(guó)獨(dú)立自主產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。
3. 碳化硅功率器件
雖然國(guó)際上碳化硅器件技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平發(fā)展迅速，開(kāi)始了小范圍替代硅基二極管和IGBT的市場(chǎng)化進(jìn)程，但是碳化硅功率器件的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)尚未完全形成，尚不能撼動(dòng)目前硅功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上的主體地位。國(guó)際碳化硅器件領(lǐng)域存在的問(wèn)題主要有：
（1）碳化硅單晶及外延技術(shù)還不夠完善，高質(zhì)量的厚外延技術(shù)不成熟，這使得制造高壓碳化硅器件非常困難，而外延層的缺陷密度又制約了碳化硅功率器件向大容量方向發(fā)展。
（2）碳化硅器件工藝技術(shù)水平還比較低，這是制約碳化硅功率器件發(fā)展和推廣實(shí)現(xiàn)的技術(shù)瓶頸，特別是高溫大劑量高能離子注入工藝、超高溫退火工藝、深槽刻蝕工藝和高質(zhì)量氧化層生長(zhǎng)工藝尚不理想，使得碳化硅功率器件中存在不同程度的高溫和長(zhǎng)期工作條件下可靠性低的缺陷。
（3）在碳化硅功率器件的可靠性驗(yàn)證方面，其試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法基本沿用硅器件，尚未有專門(mén)針對(duì)碳化硅功率器件特點(diǎn)的可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法，導(dǎo)致試驗(yàn)情況與實(shí)際使用的可靠性有差距。
（4）在碳化硅功率器件測(cè)試方面，碳化硅器件測(cè)試設(shè)備、測(cè)試方法和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)基本沿用硅器件的測(cè)試方法，導(dǎo)致碳化硅器件動(dòng)態(tài)特性、安全工作區(qū)等測(cè)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確，缺乏統(tǒng)一的測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
除了以上共性問(wèn)題外，我國(guó)碳化硅功率器件領(lǐng)域發(fā)展還存在研發(fā)時(shí)間短，技術(shù)儲(chǔ)備不足，進(jìn)行碳化硅功率器件研發(fā)的科研單位較少，研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平跟國(guó)外還有一定的差距等問(wèn)題，特別是在以下三個(gè)方面差距巨大：一是在SiC MOSFET器件方面的研發(fā)進(jìn)展緩慢，只有少數(shù)單位具備獨(dú)立的研發(fā)能力，存在一定程度上依賴國(guó)際代工企業(yè)來(lái)制造芯片的弊病，容易受制于人，產(chǎn)業(yè)化水平不容樂(lè)觀。二是碳化硅芯片主要的工藝設(shè)備基本上被國(guó)外公司所壟斷，特別是高溫離子注入設(shè)備、超高溫退火設(shè)備和高質(zhì)量氧化層生長(zhǎng)設(shè)備等，國(guó)內(nèi)大規(guī)模建立碳化硅工藝線所采用的關(guān)鍵設(shè)備基本需要進(jìn)口。三是碳化硅器件高端檢測(cè)設(shè)備被國(guó)外所壟斷。
4. 碳化硅功率模塊
當(dāng)前碳化硅功率模塊主要有引線鍵合型和平面封裝型兩種。為了充分發(fā)揮碳化硅功率器件的高溫、高頻優(yōu)勢(shì)，必須不斷降低功率模塊的寄生電感、降低互連層熱阻，并提高芯片在高溫下的穩(wěn)定運(yùn)行能力。目前碳化硅功率模塊存在的主要問(wèn)題有：
（1）采用多芯片并聯(lián)的碳化硅功率模塊，由于結(jié)電容小、開(kāi)關(guān)速度高，因此在開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)極高的電流上升率（di/dt）和電壓上升率（dv/dt），在這種情況下會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的電磁干擾和額外損耗，無(wú)法發(fā)揮碳化硅器件的優(yōu)良性能。
（2）碳化硅功率模塊的封裝工藝和封裝材料基本沿用了硅功率模塊的成熟技術(shù)，在焊接、引線、基板、散熱等方面的創(chuàng)新不足，功率模塊雜散參數(shù)較大，可靠性不高。
（3）碳化硅功率高溫封裝技術(shù)發(fā)展滯后。目前碳化硅器件高溫、高功率密度封裝的工藝及材料尚不完全成熟。為了發(fā)揮碳化硅功率器件的高溫優(yōu)勢(shì)，必須進(jìn)一步研發(fā)先進(jìn)燒結(jié)材料和工藝，在高溫、高可靠封裝材料及互連技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)整體突破。
5. 碳化硅功率半導(dǎo)體的應(yīng)用
盡管碳化硅功率器件應(yīng)用前景廣闊，但是目前受限于價(jià)格過(guò)高等因素，迄今為止，市場(chǎng)規(guī)模并不大，應(yīng)用范圍并不廣，主要集中于光伏、電源等領(lǐng)域。目前碳化硅器件應(yīng)用存在的主要問(wèn)題有：（1）碳化硅功率器件的驅(qū)動(dòng)技術(shù)尚不成熟。為了充分發(fā)揮碳化硅功率器件的高頻、高溫特性，要求其驅(qū)動(dòng)芯片具有工作溫度高、驅(qū)動(dòng)電流大和可靠性高的特點(diǎn)。目前驅(qū)動(dòng)芯片沿用硅器件的驅(qū)動(dòng)技術(shù)