SiC等新一代材料的功率器件开发

在科学技术飞速发展的今天，离不开我们科研人员的辛勤付出，制造出如此多的电子产品，然而大家只关注这些产品的使用，只有研究人员会关注内部结构，这其中就要数功率器件了。从诞生之日起，市场对功率器件的需求都是一致的，即追求更快的开关速度、更高的耐压、更大的电流、更强的耐冲击性能、更好的高频性能、更低的驱动损耗等。从一开始，相关厂家就在不断向着这个理想方向努力。现在人们开始致力于SiC等新一代材料的功率器件开发，也是朝着这个目标前进。

某碳化硅功率器件

SiC开发应潜心摸索

SiC半导体功率器件有四大优点：第一，工作温度范围比较大，在高温下也可工作;第二，低阻抗、耐高破坏性;第三，可高频工作;第四，散热性好。碳化硅的功率器件用在系统上有很多好处，如功率的密度可以更高、体积可以更小、更加耐高电压等。总体来讲，可以提高功率半导体的效率，运用的领域可以更加广泛、更为方便。

目前国家层面对SiC功率器件的开发也十分重视，并给予了很多支持。有人提出，Si器件在国外已经有很多年的发展历史，拥有大量技术经验，中国想要追赶上去并不容量，但是SiC给了中国企业一个弯道超车的机会。从近年来的开发情况看，尽管Si器件上的制造工艺可以向SiC延伸，但由于中国企业Si器件的工艺就没有做好，想在SiC上把差距缩短并不容易。实际上，SiC的加工难度比Si还要大，包括对工艺控制的精细度、对外延生长时的环境控制、离子注入、切割光刻以及相关设备的开发难度等都非常大。中国企业在Si上与国外差了一大截，在进行SiC的开发时，还是应当把心踏下来，潜心摸索，慎言弯道超车。

消费电子领域大有可为

当然，目前国际企业对SiC功率器件的开发也只处于起步阶段。一方面，在生产工艺上还存在不足，器件性能远达不到理论值;另一方面，在量产上也存在问题，由于成品价格过高，市场并没有真正应用，这也给了中国企业追赶的机会。所以相关方面应当积极组织协调，集合全行业的力量和智慧，共同开发。

绿色、节能、环保是电子产品发展的主流方向。目前，消费电子和工业控制等领域都对绿色节能十分重视，这些均是功率器件未来发展的重要空间。对于中国企业来说，空调、冰箱等家电产品对功率器件的耐压要求只有600V，而智能家电中的IPM市场需求大，开发相对容易，是国内企业有能力也应当做好的。

此外，虽然目前汽车电子市场份额较小，但却是发展最快的领域。其市场份额在未来几年将快速提高，中国企业应当提早布局。同时，工业电子要求的功率更大，器件制作难度更大，国内企业也应向这个领域渗透。技术的不断发展，也推动了功率器件的不断更新，这也需要我们年轻的科研人员更加努力，学好专业知识，这样才能赶得上社会的发展。