3月31日消息,美国碳化硅衬底及器件大厂Wolfspeed因受到公司可能无法与债权人达成债务交换协议、以及美国“芯片法案”补贴案前景不明的冲击,当地时间周五(3月28日)股价暴跌51.86%,收于2.59
碳化硅衬底超薄化(<100μm)TTV 厚度测量的技术挑战与解决方案摘要本文聚焦碳化硅衬底超薄化(<100μm)进程中 TTV 厚度测量面临的难题,系统剖析技术挑战,并针对性地提出创新解决方案,为保障超薄碳化硅衬底 引言在第三代半导体产业高速发展的背景下,碳化硅衬底超薄化(<100μm)成为提升器件性能、降低功耗的关键技术路径。 然而,随着碳化硅衬底厚度不断减薄,TTV 测量面临诸多新挑战,亟需探索有效的解决策略,以满足产业发展需求。 各向异性影响加剧碳化硅晶体本身具有各向异性,超薄化后,这种特性对 TTV 测量的影响更为突出。 文章围绕题目阐述了碳化硅衬底超薄化 TTV 测量的挑战与对应方案。若你觉得某个部分还需补充案例或细化技术细节,欢迎随时提出。
众所周知,对于碳化硅MOSFET(SiC MOSFET)来说,高质量的衬底可以从外部购买得到,高质量的外延片也可以从外部购买到,可是这只是具备了获得一个碳化硅器件的良好基础,高性能的碳化硅器件对于器件的设计和制造工艺有着极高的要求 我们可以把MOSFET(硅和碳化硅)根据它们的栅极结构分成两类:平面结构和沟槽结构。它们的示意图如图三所示。 如果从结构上来说硅和碳化硅MOSFET是一样的,但是从制造工艺和设计上来说,由于碳化硅材料和硅材料的特性导致它们要考虑的点大部分都不太一样。
近日, 碳化硅(SiC)技术大厂Wolfspeed宣布推出了一款用于 1500V 直流总线应用的 2300V 无铜底板碳化硅功率模块,采用 Wolfspeed 最先进的 200mm 碳化硅晶片开发和推出 “能源效率、可靠性和可扩展性是我们的客户(例如 EPC)的首要考虑因素,他们认识到 Wolfspeed 的碳化硅带来的巨大优势。” “碳化硅器件为逆变器性能和可靠性的飞跃打开了大门。 与类似的碳化硅模块相比,它们的电压裕量增加了 15%,动态性能得到改善,温度稳定性一致,并大幅减小了 EMI 滤波器尺寸。 Wolfspeed 的技术使 IGBT 的开关损耗降低了 77%,用于 1500V 应用的碳化硅器件的开关损耗降低了 2-3 倍。 延长系统寿命和耐用性 Wolfspeed 的 2300V 碳化硅模块将使客户能够进一步提高其系统的使用寿命和耐用性。
美国碳化硅(SiC)材料龙头大厂Wolfspeed于当地时间5月8日美股盘后公布2025财年第三财季财报,不仅业绩不佳,市场更担心Wolfspeed无法与债权人达成协议,引发了其股价于5月8日的交易中暴跌 作为车用碳化硅行业的领导厂商,Wolfspeed近年来投入数十亿美元在美国建立SiC制造能力,但持续深陷亏损,今年来股价已腰斩,股价也惨跌至只剩个位数。 分析师也认为,Wolfspeed虽努力提升碳化硅生产能力,却难敌中国碳化硅衬底制造商的激烈竞争。
特斯拉下一代平台将减少75%的碳化硅,下一代电机将不需要任何稀土成分 特斯拉工程师介绍,特斯拉的下一代平台将减少75%的碳化硅,特斯拉下一代永磁电机还将完全不使用稀土材料,且不损失能效,总制造成本下降1000 对于为何下一代平台能减少75%的碳化硅使用量,特斯拉并没有展开介绍。有业内人士猜测认为,这可能是基于碳化硅工艺或器件的改进,使得在原有相同功率下碳化硅器的用量减少。 另有业内人士认为,这可能是得益于特斯拉下一代电机的全新设计,可能减小了电机的电流,这样将使得对于碳化硅器件的需求整体减少。 碳化硅概念股大跌 由于特斯拉在今天的投资者日上宣布,特斯拉下一代平台将减少75%的碳化硅用量,该消息直接使得A股碳化硅概念股纷纷大跌。
6月2日消息,据《日经新闻》近日报道,随着电动汽车市场增长放缓,以及中国碳化硅(SiC)厂商持续增产,导致了碳化硅市场供应过剩、价跌下跌,这也使得日本半导体大厂瑞萨电子(Renesas)可能将放弃生产面向电动汽车的碳化硅功率半导体 报道称,原先计划在2025年初期利用高崎工厂开始生产车用碳化硅功率半导体,但是现在瑞萨已经解散高崎工厂的碳化硅团队,且除了放弃生产车用碳化硅功率半导体之外,瑞萨也修正了硅基功率半导体的生产计划。 而瑞萨之所以放弃生产车用碳化硅功率半导体,主要是因为欧洲结束了补贴资金,导致电动汽车销售增长不及预期,与此同时,中国企业增产碳化硅功率半导体,使得市场供应出现过剩,碳化硅功率半导体的价格也在持续下滑。 此前的数据显示,由于中国碳化硅产能的持续扩大,碳化硅衬底的价格下滑速度远超过市场扩张的速度。 根据TrendForce的预测,进入2025年,碳化硅市场将持续面临需求疲软和供给过剩的双重压力。 不过,从长期趋势来看,随着碳化硅衬底和碳化硅器件的成本的持续降低,未来碳化硅的应用也将更为广泛。
2022年9月13日消息 ,全球碳化硅(SiC)技术引领者 Wolfspeed, Inc. (NYSE: WOLF) 于近日宣布,将投入数十亿美元在美国北卡罗来纳州查塔姆县(Chatham County)建造全新的、采用领先前沿技术的碳化硅(SiC)材料制造工厂。 这一投资计划提升 Wolfspeed 现有碳化硅产能超 10 倍,支持公司长期增长战略,加快碳化硅半导体在一系列终端市场的采用,开启能源效率新时代。 这座工厂将主要制造 200mm 碳化硅晶圆。200mm 晶圆的面积是 150mm 晶圆的 1.7 倍,这也意味着单片晶圆可制得的芯片数量将更多,也将最终有助于降低器件成本。 △Wolfspeed 位于北卡罗来纳州查塔姆县(Chatham County)碳化硅材料制造工厂的渲染图 该工厂的一期建设预计将于 2024 年完成,成本预计 13 亿美元。
1月31日消息,为持续扩大碳化硅(SiC)产能,英飞凌宣布与Resonac (前身为昭和电工)签订多年期供应及合作协议,以补充并扩展双方在2021年的协议。 英飞凌正在加倍投资其碳化硅技术及产品组合,透过与Resonac 的伙伴关系将为英飞凌提供强大的助力。 Resonac计划将碳化硅外延晶圆的产量在2026年之前增至月产5万片(按6吋晶圆折算),增至目前的约5倍。到2025年还将开始量产8吋碳化硅基板,能切割出更多半导体芯片,生产效率将随之提高。
华为在《数字能源2030》文中指出在未来的技术应用趋势中,碳化硅将发挥巨大的应用。 特斯拉几年前已採用碳化硅电源控制芯片,来减少能源流失,让电动车有更多电力来增加续航力。 碳化硅因具有耐高温和耐高压等特性,被称为第三代半导体材料。 但专家认为车商面对最大挑战,是必须确保电动车电池配置碳化硅芯片后所节省的成本,能高于生产碳化硅芯片的成本。 尽管许多车商都在努力当中,但还要花数年时间的研发,才会令生产碳化硅芯片的成本,能接近硅芯片的生产成本。 国内碳化硅衬厂家 芯片商Wolfspeed计划明年初,启动其投资10亿美元打造的全球最大碳化硅工厂,然后在接下来几年为意法半导体供应价值逾8亿美元的碳化硅晶圆。
不但成功解决了8英寸碳化硅晶体生长过程中温场不均、晶体开裂、气相原料分布等难点问题,同时还破解了碳化硅器件成本中衬底占比过高的难题,为大尺寸碳化硅衬底广泛应用打下基础。 目前,碳化硅半导体器件主要应用于高压输变电、轨道交通、电动汽车、通讯基站等重要领域。 需要指出的是,而碳化硅材料的生长也效率非常低,并不像硅材料那样,可以相对容易的制备出数米长的晶棒。 而且,碳化硅属于硬度非常高(碳化硅单晶材料莫氏硬度分布在9.2~9.6之间,仅仅比金刚石的硬度低0.5左右)的脆性材料,因此,碳化硅晶圆的制备损耗非常高(通常损耗高达三分之二),良率也比较低。 相比6英寸的碳化硅晶圆,8英寸的碳化硅晶圆可用于制造集成电路的可用面积几乎扩大1 倍,使得产量和生产效率可以得到极大的提升。 早在2015年Wolfspeed、罗姆、II-VI就已展示了8英寸碳化硅衬底,其中Wolfspeed投入10亿美元建设新工厂,并在今年4月开始生产8英寸碳化硅等产品; 英飞凌在2020年9月宣布其8英寸碳化硅晶圆生产线已经建成
同时,三安光电将在当地独资建立一个8英寸碳化硅衬底工厂作为配套。 三安光电独资在重庆设立的8 英寸碳化硅衬底工厂计划投资约70亿元,将利用自有的碳化硅衬底工艺单独建立和运营,以满足合资工厂的衬底需求,并与其签订长期供应协议。 三安光电总经理林科闯表示:“本次合资工厂的建立,将为中国碳化硅市场注入新的力量,我们将充分发挥各自优势,扩大产能供给,有力推动碳化硅器件在市场上的广泛应用,助推新能源汽车行业快速发展。 为中国客户提供一个完全垂直整合的碳化硅价值链。此举也是我们继意大利和新加坡的持续重大投资外,进一步扩大全球碳化硅制造业务的重要一步。” 这也体现出三安光电的碳化硅业务已经得到国际客户的充分认可,是朝着国际碳化硅专业晶圆代工厂这一目标迈出的重要一步。随着新的合资工厂和衬底工厂建立,公司有信心继续在碳化硅晶圆代工市场占据优势地位。
本轮融资将用于进一步加强碳化硅产业链关键环节的研发制造能力,提升产能规模,支撑碳化硅产品在新能源汽车、光伏储能等市场的大规模应用,全方位提升基本半导体在碳化硅功率半导体行业的核心竞争力。 「基本半导体」创立于2016年,研发方向是第三代半导体碳化硅功率芯片及模块,覆盖材料制备、芯片设计、封装测试、驱动应用等产业链关键环节,核心产品包括碳化硅二极管和MOSFET芯片、汽车级碳化硅功率模块、 碳化硅驱动芯片等。 他表示,碳化硅在新能源汽车领域替代硅基IGBT已成为必然趋势,汽车领域也成为碳化硅功率半导体最大的应用市场之一。 基本半导体在碳化硅功率半导体领域深耕多年,拥有强大的研发能力,其碳化硅二极管、MOSFET以及模块产品技术先进,获得业界广泛认可。
根据该协议,天岳先进将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体的高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅(SiC)衬底和晶棒,第一阶段将侧重于150毫米碳化硅材料,但天岳先进也将助力英飞凌向200毫米直径碳化硅晶圆过渡 英飞凌表示,该协议的供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额,这不仅有助于保证英飞凌供应链的稳定,让其碳化硅材料供应商体系多元化,还能够确保英飞凌获得更多具有竞争力的碳化硅材料供应。 尤其是满足中国市场在汽车、太阳能、充电桩及储能系统等领域对碳化硅半导体产品不断增长的需求,并将推动新兴半导体材料碳化硅的快速发展。 据悉,英飞凌正着力提升碳化硅产能,以实现在2030年之前占据全球30%市场份额的目标。预计到2027年,英飞凌的碳化硅产能将增长10倍。 天岳先进的加入,特别是上海工厂启动产品交付后,将有助于双方在碳化硅功率半导体领域继续加快发展进程,共同推动碳化硅半导体产业的长远发展。 编辑:芯智讯-林子 来源:天岳先进
这一仪式的成功举行,标志着合肥世纪金芯年产3万片6英寸碳化硅单晶衬底项目正式投产。 投产仪式上,世纪金光董事长李百泉在致辞中对关心支持世纪金芯6英寸碳化硅单晶衬底项目发展的合肥市委、市政府和高新区及市区两级职能部门、公司股东以及全体项目建设者表示衷心的感谢! 据悉,该项目是世纪金光联合合肥市、高新区、合肥产投集团共同打造碳化硅功率半导体全产业链的一期项目,是碳化硅产业链的核心环节之一,该项目的顺利投产,可有效缓解国内大直径导电型碳化硅单晶衬底供应紧缺的局面, 对于下游芯片降低成本将起到积极作用,对提升碳化硅产业上、下游厂商的综合竞争能力有很大的促进意义。 最后,参加仪式的领导、嘉宾、媒体记者一同前往碳化硅单晶衬底生产线参观。
尽管二季度的整体销售额相比去年同期仅增长了不到几百万美元,但是安森美表示,其第二季度来自碳化硅(SiC)零部件的收入相比去年同期增长了4倍。 “仅在第二季度,我们就签署了价值超过30亿美元的新碳化硅 LTSA(长期服务协议)。” El-Khoury 表示,汽车行业已经是安森美公司最大的客户群之一,目前占 安森美碳化硅销售额的90%。 第二季度,安森美的碳化硅器件还拿下了包括Vitesco、博格华纳和麦格纳等新客户,它们都在针对电动汽车生产商的产品中使用它的碳化硅芯片。 显然,安森美预测的第三季营收优于市场预期,主要是得益于碳化硅(SiC)需求强劲,汽车业强烈的需求有望抵销半导体产业的疲软市况。 今年5月,安森美曾表示,考虑投资超过20亿美元扩充碳化硅产能。 与此同时,为特斯拉生产零部件的意法半导体也在扩大碳化硅 生产,并于今年1月份宣布该公司将在内部生产芯片。
市场前景 碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)在电力电子领域越来越受欢迎,特别是在汽车应用中,随着体积的扩大,降低了成本,并增加了对设计、验证和测试这些宽带隙器件的更好工具的需求。 碳化硅在汽车应用中的部署也有助于解决工业领域的其他应用领域,同时帮助设计人员构思未来几代用于太空和航空电子应用的SiC和GaN产品,"Di Marco说。" 图 1:汽车碳化硅 MOSFET。资料来源:英飞凌 然后,从设计工具的角度来看,SiC和GaN器件需要一些更新。 "由于硅MOSFET技术已经存在了很长时间,因此有更多的仿真模型可用,"他指出。" 碳化硅器件自然的控制方式与传统的MOSFET非常相似,因此如何驱动碳化硅可以非常相似,"Liang说。"但你仍然需要控制电压。
摘要本文针对碳化硅衬底 TTV 厚度测量中各向异性带来的干扰问题展开研究,深入分析干扰产生的机理,提出多种解决策略,旨在提高碳化硅衬底 TTV 厚度测量的准确性与可靠性,为碳化硅半导体制造工艺提供精确的测量技术支持 引言碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料,凭借其优异的物理化学性能,在高功率、高频电子器件领域展现出巨大的应用潜力。 晶圆总厚度变化(TTV)是衡量碳化硅衬底质量的关键指标之一,精准测量 TTV 对于保障器件性能和良率至关重要。 因此,研究解决碳化硅衬底 TTV 厚度测量中的各向异性干扰问题具有重要的现实意义。各向异性干扰产生的原因碳化硅晶体的各向异性主要源于其独特的晶体结构。 此外,光学测量方法中,碳化硅衬底对光的反射、折射和吸收特性也会随晶向改变,从而影响测量信号的准确性,造成 TTV 测量误差 。
10月13日,据“芯联集成”官方微信号消息,近日,芯联集成与理想汽车隆重举办了“理想&芯联集成合作伙伴交流会暨BAREDIE晶圆下线仪式”,这标志着双方在碳化硅产品领域的深度合作取得了重大阶段性成果。 自2024年3月芯联集成与理想汽车正式签署战略合作框架协议以来,两家公司在碳化硅技术上展开了全面且深入的合作。历经一年多的紧密协作,由理想汽车设计开发、芯联集成代工量产的碳化硅产品现已开启量产交付。 作为国内领先的一站式芯片系统代工企业,芯联集成在车规级碳化硅领域拥有深厚技术积累;而理想汽车作为新能源汽车市场的领军企业,近年来持续加码纯电赛道。 芯联集成表示,此次量产交付的碳化硅产品,标志着双方战略协同迈入新阶段,也是理想纯电战略落地的关键一环。未来,该产品将在理想i系列纯电车型上搭载。 该碳化硅产品在综合性能方面表现卓越,尤其是在导通电阻、应用结温等方面较市场主流产品展现出更大优势,有助于提升车辆补能效率及续航里程。
总厚度偏差(TTV)作为衡量碳化硅衬底质量的核心指标之一,其精确控制是 CMP 工艺的重要目标。 研究碳化硅 TTV 厚度在 CMP 工艺中的反馈控制机制,有助于优化工艺参数,实现 TTV 厚度的精准调控,推动碳化硅产业高质量发展。 二、CMP 工艺对碳化硅 TTV 厚度控制的需求在 CMP 工艺中,碳化硅衬底表面材料的去除速率不均匀、抛光垫的磨损以及工艺参数的波动等因素,都会导致衬底 TTV 厚度变化 。 三、碳化硅 TTV 厚度测量技术3.1 高精度测量方法为实现 CMP 工艺中碳化硅 TTV 厚度的反馈控制,需采用高精度的测量方法。 基于激光扫描的在线测量系统,能够在不中断 CMP 工艺的情况下,快速对碳化硅衬底进行扫描测量 。