Zastosowania przewodzące i półizolowane podłoża z węglika krzemu

p1

Podłoże z węglika krzemu dzieli się na półizolacyjne i przewodzące. Obecnie główna specyfikacja półizolowanych produktów z podłoży z węglika krzemu wynosi 4 cale. Na rynku przewodzącego węglika krzemu aktualna specyfikacja głównego nurtu podłoża wynosi 6 cali.

Ze względu na dalsze zastosowania w polu RF, półizolowane podłoża SiC i materiały epitaksjalne podlegają kontroli eksportu prowadzonej przez Departament Handlu Stanów Zjednoczonych. Półizolowany SiC jako podłoże jest preferowanym materiałem do heteroepitaksji GaN i ma ważne perspektywy zastosowania w polu mikrofalowym. W porównaniu z niedopasowaniem kryształów szafiru 14% i Si 16,9%, niedopasowanie kryształów materiałów SiC i GaN wynosi tylko 3,4%. W połączeniu z bardzo wysoką przewodnością cieplną SiC, przygotowane przez nią urządzenia mikrofalowe o wysokiej wydajności energetycznej LED i GaN o wysokiej częstotliwości i dużej mocy mają ogromne zalety w radarach, sprzęcie mikrofalowym dużej mocy i systemach komunikacyjnych 5G.

Badania i rozwój półizolowanego podłoża SiC zawsze były przedmiotem badań i rozwoju podłoża monokrystalicznego SiC. Istnieją dwie główne trudności w uprawie półizolowanych materiałów SiC:

1) Zredukuj zanieczyszczenia będące donorami N wprowadzone przez tygiel grafitowy, adsorpcję izolacji termicznej i domieszkowanie w proszku;

2) Zapewniając jakość i właściwości elektryczne kryształu, wprowadza się centrum głębokiego poziomu, aby kompensować resztkowe zanieczyszczenia na płytkim poziomie aktywnością elektryczną.

Obecnie producentami posiadającymi zdolność produkcyjną półizolowanego SiC są głównie SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.

p2

Przewodzący kryształ SiC uzyskuje się poprzez wstrzykiwanie azotu do rosnącej atmosfery. Przewodzące podłoże z węglika krzemu stosowane jest głównie do produkcji urządzeń zasilających, urządzeń zasilających z węglika krzemu o wysokim napięciu, wysokim natężeniu, wysokiej temperaturze, wysokiej częstotliwości, niskich stratach i innych unikalnych zaletach, znacznie poprawi istniejące wykorzystanie energii urządzeń zasilających na bazie krzemu efektywności konwersji, ma znaczący i dalekosiężny wpływ na dziedzinę efektywnej konwersji energii. Główne obszary zastosowań to pojazdy elektryczne/ładowarki, nowa energia fotowoltaiczna, transport kolejowy, inteligentna sieć i tak dalej. Ponieważ dalszą część produktów przewodzących stanowią głównie urządzenia zasilające w pojazdach elektrycznych, fotowoltaice i innych dziedzinach, perspektywy zastosowania są szersze, a producenci są liczniejsi.

p3

Typ kryształu węglika krzemu: Typową strukturę najlepszego krystalicznego węglika krzemu 4H można podzielić na dwie kategorie, jedna to sześcienny kryształ węglika krzemu o strukturze sfalerytu, znany jako 3C-SiC lub β-SiC, a drugi to sześciokątny lub struktura diamentowa o strukturze wielkookresowej, która jest typowa dla 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC itp., znanych zbiorczo jako α-SiC. Zaletą 3C-SiC jest wysoka rezystancja w urządzeniach produkcyjnych. Jednakże duże niedopasowanie stałych sieci Si i SiC oraz współczynników rozszerzalności cieplnej może prowadzić do dużej liczby defektów w warstwie epitaksjalnej 3C-SiC. 4H-SiC ma ogromny potencjał w produkcji tranzystorów MOSFET, ponieważ jego procesy wzrostu kryształów i wzrostu warstwy epitaksjalnej są doskonalejsze, a pod względem ruchliwości elektronów 4H-SiC jest wyższy niż 3C-SiC i 6H-SiC, zapewniając lepszą charakterystykę mikrofalową dla 4H -Mosfety SiC.

Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z usunięciem


Czas publikacji: 16 lipca 2024 r