Primjene vodljivih i poluizoliranih silicij-karbidnih podloga

str. 1

Silicij-karbidna podloga podijeljena je na poluizolacijsku i vodljivu. Trenutno je glavna specifikacija poluizoliranih silicij-karbidnih podloga 4 inča. Na tržištu vodljivih silicij-karbidnih podloga, trenutna glavna specifikacija podloga je 6 inča.

Zbog nizvodnih primjena u RF području, poluizolirane SiC podloge i epitaksijalni materijali podliježu kontroli izvoza od strane američkog Ministarstva trgovine. Poluizolirana SiC podloga kao podloga je preferirani materijal za GaN heteroepitaksiju i ima važne izglede za primjenu u mikrovalnom području. U usporedbi s neusklađenošću kristala safira od 14% i Si 16,9%, neusklađenost kristala SiC i GaN materijala iznosi samo 3,4%. Uz ultra visoku toplinsku vodljivost SiC-a, visokoenergetski učinkovite LED diode i GaN visokofrekventni i visokosnažni mikrovalni uređaji pripremljeni pomoću njega imaju velike prednosti u radaru, visokosnažnoj mikrovalnoj opremi i 5G komunikacijskim sustavima.

Istraživanje i razvoj poluizoliranog SiC supstrata oduvijek je bio u fokusu istraživanja i razvoja monokristalnog SiC supstrata. Postoje dvije glavne poteškoće u uzgoju poluizoliranih SiC materijala:

1) Smanjite nečistoće donora dušika koje unose grafitna posuda, adsorpcija toplinske izolacije i dopiranje u prahu;

2) Uz osiguranje kvalitete i električnih svojstava kristala, uvodi se centar duboke razine kako bi se kompenzirale preostale nečistoće plitke razine električnom aktivnošću.

Trenutno su proizvođači s proizvodnim kapacitetom poluizoliranog SiC-a uglavnom SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co i Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.

p2

Vodljivi SiC kristal postiže se ubrizgavanjem dušika u rastuću atmosferu. Vodljiva silicij-karbidna podloga uglavnom se koristi u proizvodnji energetskih uređaja. Silicij-karbidni energetski uređaji s visokim naponom, visokom strujom, visokom temperaturom, visokom frekvencijom, niskim gubicima i drugim jedinstvenim prednostima uvelike će poboljšati postojeću učinkovitost pretvorbe energije u energetskim uređajima na bazi silicija, te imati značajan i dalekosežan utjecaj na područje učinkovite pretvorbe energije. Glavna područja primjene su električna vozila/punjačnice, fotonaponska nova energija, željeznički prijevoz, pametne mreže i tako dalje. Budući da su nizvodni vodljivi proizvodi uglavnom energetski uređaji u električnim vozilima, fotonaponskim sustavima i drugim područjima, mogućnosti primjene su šire, a proizvođači brojniji.

p3

Vrsta kristala silicijevog karbida: Tipična struktura najboljeg 4H kristalnog silicijevog karbida može se podijeliti u dvije kategorije, jedna je kubni tip kristala silicijevog karbida sa sfaleritom, poznat kao 3C-SiC ili β-SiC, a druga je heksagonalna ili dijamantna struktura s velikim periodom, što je tipično za 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC itd., zajednički poznatih kao α-SiC. 3C-SiC ima prednost visokog otpora u proizvodnim uređajima. Međutim, velika neusklađenost između konstanti rešetke Si i SiC i koeficijenata toplinskog širenja može dovesti do velikog broja defekata u epitaksijalnom sloju 3C-SiC. 4H-SiC ima veliki potencijal u proizvodnji MOSFET-ova, jer su mu procesi rasta kristala i epitaksijalnog sloja izvrsniji, a u smislu pokretljivosti elektrona, 4H-SiC je bolji od 3C-SiC i 6H-SiC, pružajući bolje mikrovalne karakteristike za 4H-SiC MOSFET-ove.

U slučaju kršenja, kontaktirajte brisanje


Vrijeme objave: 16. srpnja 2024.