面對日益嚴苛的能效要求,節能減碳已成為現今電子產品不可忽略的重要環節;傳統以硅為材料的功率半導體,正逐漸面臨發展瓶頸,而具有比硅更低導通電阻及更高切換速度的碳化硅(SiC)功率器件以其優異的高耐壓、低損耗、高導熱率等優異性能,有效實現電力電子系統的高效率、小型化和輕量化。
碳化硅(SiC)功率器件的能量損耗只有硅(Si)器件的功率50%,發熱量也只有硅(Si)器件的50%;且有更高的電流密度。在相同功率等級下,碳化硅(SiC)功率模塊的體積顯著小于硅(Si)功率模塊,以智能功率模塊(Intelligent Power Module,IPM)為例,利用碳化硅(SiC)功率器件,其模塊體積可縮小至硅(Si)功率模塊的1/3~2/碳
碳化硅(SiC)材料較傳統硅材料硬度要大,晶圓尺寸進一步擴大時工藝技術目前還很難控制。現在SiC產品的晶圓尺寸只能做到6英寸;相較目前大部分硅(Si)功率器件都已經向12英寸晶圓遷移的進度,碳化硅(SiC)功率器件肯定有些落后了,而這也將限制其成本控制的步伐。針對SiC材料硬度的優化已成為業界重要課題,就像當年真空管向硅材料的過渡一樣,任何一種新材料都要經歷 一個優化到成熟的過程,相信通過業界的努力,SiC材料將成為一種成熟的主流的功率器件材料。