Өткізгіш және жартылай оқшауланған кремний карбидінің субстратын қолдану

1-бет

Кремний карбидінің негізі жартылай оқшаулағыш және өткізгіш болып бөлінеді. Қазіргі уақытта жартылай оқшаулағыш кремний карбидінің негізі өнімдерінің негізгі сипаттамасы 4 дюймді құрайды. Өткізгіш кремний карбидінің нарығында қазіргі негізгі негіз өнімінің сипаттамасы 6 дюймді құрайды.

РФ саласындағы төменгі ағымдық қолданыстарға байланысты жартылай оқшауланған SiC субстраттары мен эпитаксиалды материалдар АҚШ Сауда министрлігінің экспорттық бақылауына жатады. Субстрат ретінде жартылай оқшауланған SiC GaN гетероэпитаксиі үшін қолайлы материал болып табылады және микротолқынды салада қолданудың маңызды перспективаларына ие. Сапфир 14% және Si 16,9% кристалдық сәйкессіздікпен салыстырғанда, SiC және GaN материалдарының кристалдық сәйкессіздігі тек 3,4% құрайды. SiC-дің ультра жоғары жылу өткізгіштігімен бірге, ол дайындаған жоғары энергия тиімділігі бар жарықдиодты және GaN жоғары жиілікті және жоғары қуатты микротолқынды құрылғылар радарда, жоғары қуатты микротолқынды жабдықтарда және 5G байланыс жүйелерінде үлкен артықшылықтарға ие.

Жартылай оқшауланған SiC субстратын зерттеу және әзірлеу әрқашан SiC монокристалды субстратын зерттеу және әзірлеудің басты назарында болды. Жартылай оқшауланған SiC материалдарын өсіруде екі негізгі қиындық бар:

1) Графит тигелі, жылу оқшаулағыш адсорбциясы және ұнтақта қоспалау арқылы енгізілетін азот донорының қоспаларын азайтыңыз;

2) Кристаллдың сапасы мен электрлік қасиеттерін қамтамасыз ете отырып, электрлік белсенділікпен таяз деңгейдегі қалдық қоспаларды өтеу үшін терең деңгейлі орталық енгізіледі.

Қазіргі уақытта жартылай оқшауланған SiC өндірістік қуаты бар өндірушілер негізінен SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd. болып табылады.

2-бет

Өткізгіш SiC кристалы өсіп келе жатқан атмосфераға азот енгізу арқылы алынады. Өткізгіш кремний карбидінің негізі негізінен қуат құрылғыларын, жоғары кернеулі, жоғары токты, жоғары температуралы, жоғары жиілікті, төмен шығынды және басқа да бірегей артықшылықтары бар кремний карбидінің қуат құрылғыларын өндіруде қолданылады, кремний негізіндегі қуат құрылғыларының энергияны түрлендіру тиімділігін айтарлықтай жақсартады, тиімді энергияны түрлендіру саласына айтарлықтай және кең ауқымды әсер етеді. Негізгі қолдану салалары - электр көліктері/зарядтау қадалары, фотоэлектрлік жаңа энергия, теміржол транзиті, ақылды электр желісі және т.б. Өткізгіш өнімдердің төменгі ағымы негізінен электр көліктеріндегі, фотоэлектрлік және басқа да салалардағы қуат құрылғылары болғандықтан, қолдану перспективасы кеңірек және өндірушілер көп.

3-бет

Кремний карбидінің кристалдық түрі: Ең жақсы 4H кристалдық кремний карбидінің типтік құрылымын екі санатқа бөлуге болады, бірі - 3C-SiC немесе β-SiC деп аталатын сфалерит құрылымының кубтық кремний карбидінің кристалдық түрі, ал екіншісі - 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC және т.б. сияқты үлкен периодты құрылымның алтыбұрышты немесе ромб тәрізді құрылымы, олар бірге α-SiC деп аталады. 3C-SiC өндірістік құрылғыларда жоғары кедергі артықшылығына ие. Дегенмен, Si және SiC тор тұрақтылары мен жылулық кеңею коэффициенттері арасындағы жоғары сәйкессіздік 3C-SiC эпитаксиалды қабатында көптеген ақауларға әкелуі мүмкін. 4H-SiC MOSFET өндірісінде үлкен әлеуетке ие, себебі оның кристалдық өсуі және эпитаксиалды қабаттың өсу процестері өте жақсы, ал электрондардың қозғалғыштығы тұрғысынан 4H-SiC 3C-SiC және 6H-SiC-ге қарағанда жоғары, бұл 4H-SiC MOSFET үшін жақсы микротолқынды сипаттамаларды қамтамасыз етеді.

Егер бұзушылық болса, байланыс ақпаратын жойыңыз


Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 16 шілде