I dagens felt af elektronisk teknologi spiller halvledermaterialer en afgørende rolle.Blandt dem er siliciumcarbid (SiC) som et bredbåndsgab-halvledermateriale, med dets fremragende ydeevnefordele, såsom høj nedbrydning elektrisk felt, høj mætningshastighed, høj termisk ledningsevne osv., gradvist ved at blive fokus for forskere og ingeniører.Siliciumcarbid-epitaksialskiven, som en vigtig del af den, har vist et stort anvendelsespotentiale.
一、epitaksial diskydeevne: fulde fordele
1. Det elektriske felt med ultrahøjt nedbrydning: sammenlignet med traditionelle siliciummaterialer er det elektriske nedbrydningsfelt for siliciumcarbid mere end 10 gange.Det betyder, at under de samme spændingsforhold kan elektroniske enheder, der anvender epitaksiale siliciumcarbidskiver, modstå højere strømme og derved skabe højspændings, højfrekvente, højeffekt elektroniske enheder.
2. Højhastighedsmætningshastighed: Mætningshastigheden for siliciumcarbid er mere end 2 gange den for silicium.Siliciumcarbid-epitaksialskiven fungerer ved høj temperatur og høj hastighed, hvilket forbedrer stabiliteten og pålideligheden af elektroniske enheder betydeligt.
3. Højeffektiv termisk ledningsevne: den termiske ledningsevne af siliciumcarbid er mere end 3 gange den for silicium.Denne funktion gør det muligt for elektroniske enheder at aflede varme bedre under kontinuerlig højeffektdrift og derved forhindre overophedning og forbedre enhedens sikkerhed.
4. Fremragende kemisk stabilitet: I ekstreme miljøer som høj temperatur, højt tryk og stærk stråling er ydeevnen af siliciumcarbid stadig stabil som før.Denne funktion gør det muligt for siliciumcarbid-epitaksialskiven at opretholde fremragende ydeevne i komplekse miljøer.
二、fremstillingsproces: omhyggeligt udskåret
De vigtigste processer til fremstilling af SIC epitaksial disk omfatter fysisk dampaflejring (PVD), kemisk dampaflejring (CVD) og epitaksial vækst.Hver af disse processer har sine egne karakteristika og kræver præcis kontrol af forskellige parametre for at opnå de bedste resultater.
1. PVD-proces: Ved fordampning eller sputtering og andre metoder aflejres SiC-målet på substratet for at danne en film.Filmen fremstillet ved denne metode har høj renhed og god krystallinitet, men produktionshastigheden er relativt langsom.
2. CVD-proces: Ved at revne siliciumcarbidkildegassen ved høj temperatur aflejres den på substratet for at danne en tynd film.Tykkelsen og ensartetheden af filmen fremstillet ved denne metode er kontrollerbar, men renheden og krystalliniteten er dårlig.
3. Epitaksial vækst: vækst af SiC epitaksialt lag på monokrystallinsk silicium eller andre monokrystallinske materialer ved kemisk dampaflejringsmetode.Det epitaksiale lag fremstillet ved denne metode har god tilpasning og fremragende ydeevne med substratmaterialet, men omkostningerne er relativt høje.
三、Ansøgningsudsigt: Belys fremtiden
Med den kontinuerlige udvikling af kraftelektronikteknologi og den stigende efterspørgsel efter elektroniske enheder med høj ydeevne og høj pålidelighed, har siliciumcarbid epitaksialskive et bredt anvendelsesperspektiv inden for fremstilling af halvlederenheder.Det er meget udbredt til fremstilling af højfrekvente højeffekthalvlederenheder, såsom strømelektroniske kontakter, invertere, ensrettere osv. Derudover er det også meget udbredt i solceller, LED og andre områder.
Med sine unikke ydeevnefordele og kontinuerlige forbedringer af fremstillingsprocessen viser siliciumcarbid epitaksialskive gradvist sit store potentiale inden for halvlederområdet.Vi har grund til at tro, at det i fremtiden for videnskab og teknologi vil spille en vigtigere rolle.
Indlægstid: 28. november 2023