如何降级碳化硅的成本？

对于降低成本，从市场上的动态来看，主要有扩大晶圆尺寸、改进碳化硅长晶工艺及改进切片工艺等三个方向。

1.扩大晶圆尺寸

根据Wolfspeed最新资料， 从6寸转向8寸晶圆，碳化硅芯片 （32mm2）数量有望从448颗增加 到845颗，增加了75%。8英寸SiC 衬底的基面和螺纹螺钉密度分别为 684cm-2和289cm-2。化学机械抛 光后，表面质量得到改善，有66个 缺陷。碳化硅外延可以实现略高于 1 %的厚度和掺杂均匀性。根据 GTAT公司的预估，相对于6寸晶圆 平台，预计8寸衬底的引入将使整 体碳化硅器件成本降低20-35%。 而且，6寸SiC晶体厚度为350微米， 而最初投放市场的8寸SiC衬底厚度 为500微米。尽管晶体成本会略微 上涨，但是由于更厚的晶体可以切 出更多的衬底片，预计也有望进一 步降低器件生产成本。

2.改进碳化硅长晶技术提升长晶速度

2021年8月5日，住友官网提到了他们 利用一种所谓的MPZ技术，生长了高质量、 低成本的SiC衬底和SiC外延片，消除了表面 缺陷和基面位错(BPD)，无缺陷区（DFA） 达到99%，相比PVT法，SiC长晶速度提高 了5倍左右，相比普通的LPE法速度提升了 200倍。

3.ColdSplit技术分割碳化硅晶圆

ColdSplit技术分割碳化硅晶圆，从而使得单个晶圆的芯片数 量翻倍2018年11月12日，英飞凌科技股份公司收购了位于德累斯顿 的初创公司SiltectraGmbH。该初创公司开发了一种创新技术 （ColdSplit），可有效处理晶体材料，同时最大限度地减少材料损 耗。与普通锯切割技术相比，Siltectra开发出了一种分解晶体材料 的新技术，能够将材料损耗降到技术。该技术同样适用于碳SiC，并 将在其现有的德累斯顿工厂、以及英飞凌（奥地利）菲拉赫工厂实 现工业化生产。

2015年，Siltectra冷切割技术同时获得了“红鲱鱼”欧洲前 100和世界前100技术研究大奖，同年，被欧洲半导创新谷评为 2015年最佳创业路演项目。冷切割技术是迄今为止第一也是唯一能 在半导体级实现20到200微米厚度无损切割的技术。凭借着全能的 特性，冷切割技术能完美运用于硅片切割和研磨市场。因此，此项 技术的潜能也只受限于硅片切割和研磨市场的大小。Siltectra称其 知识产权组合现在由70个专利族组成，总共拥有200项专利。这些 专利的组合涵盖了与该公司基于激光的晶圆薄化工艺相关的每项创 新。据Siltectra称，其冷分裂技术在几分钟内就可以以极高的精度 将晶圆薄到100微米及以下，并且几乎没有材料损失。