I dagens felt av elektronisk teknologi spiller halvledermaterialer en avgjørende rolle. Blant dem,silisiumkarbid (SiC)som et bredt båndgap-halvledermateriale, med sine utmerkede ytelsesfordeler, slik som høyt sammenbrudd elektrisk felt, høy metningshastighet, høy termisk ledningsevne, etc., blir gradvis fokus for forskere og ingeniører. Deepitaksial skive av silisiumkarbid, som en viktig del av det, har vist stort brukspotensial.
一、epitaksial diskytelse: fulle fordeler
1. Ultra-høy sammenbrudd elektrisk felt: sammenlignet med tradisjonelle silisium materialer, sammenbrudd elektriske felt avsilisiumkarbider mer enn 10 ganger. Dette betyr at under samme spenningsforhold, elektroniske enheter som brukerepitaksiale skiver av silisiumkarbidkan motstå høyere strømmer, og skaper dermed høyspente, høyfrekvente, høyeffekts elektroniske enheter.
2. Høyhastighets metningshastighet: metningshastigheten tilsilisiumkarbider mer enn 2 ganger mer enn silisium. Den opererer ved høy temperatur og høy hastighetepitaksial skive av silisiumkarbidpresterer bedre, noe som forbedrer stabiliteten og påliteligheten til elektroniske enheter betydelig.
3. Høyeffektiv termisk ledningsevne: den termiske ledningsevnen til silisiumkarbid er mer enn 3 ganger den for silisium. Denne funksjonen gjør at elektroniske enheter bedre kan spre varme under kontinuerlig drift med høy effekt, og dermed forhindre overoppheting og forbedre enhetens sikkerhet.
4. Utmerket kjemisk stabilitet: i ekstreme miljøer som høy temperatur, høyt trykk og sterk stråling, er ytelsen til silisiumkarbid fortsatt stabil som før. Denne funksjonen gjør at epitaksialskiven av silisiumkarbid opprettholder utmerket ytelse i møte med komplekse miljøer.
二、produksjonsprosess: nøye utskåret
Hovedprosessene for produksjon av SIC epitaksial disk inkluderer fysisk dampavsetning (PVD), kjemisk dampavsetning (CVD) og epitaksial vekst. Hver av disse prosessene har sine egne egenskaper og krever nøyaktig kontroll av ulike parametere for å oppnå de beste resultatene.
1. PVD-prosess: Ved fordampning eller sputtering og andre metoder avsettes SiC-målet på underlaget for å danne en film. Filmen fremstilt ved denne metoden har høy renhet og god krystallinitet, men produksjonshastigheten er relativt langsom.
2. CVD-prosess: Ved å sprekke silisiumkarbidkildegassen ved høy temperatur, avsettes den på underlaget for å danne en tynn film. Tykkelsen og jevnheten til filmen fremstilt ved denne metoden er kontrollerbar, men renheten og krystalliniteten er dårlig.
3. Epitaksial vekst: vekst av SiC epitaksialt lag på monokrystallinsk silisium eller andre monokrystallinske materialer ved kjemisk dampavsetningsmetode. Det epitaksiale laget fremstilt ved denne metoden har god tilpasning og utmerket ytelse med substratmaterialet, men kostnadene er relativt høye.
三、Søknadsutsikter: Belys fremtiden
Med den kontinuerlige utviklingen av kraftelektronikk-teknologi og den økende etterspørselen etter elektroniske enheter med høy ytelse og høy pålitelighet, har silisiumkarbid-epitaksialskive et bredt anvendelsespotensial innen produksjon av halvlederenheter. Det er mye brukt i produksjon av høyfrekvente høyeffekts halvlederenheter, for eksempel strømelektroniske brytere, invertere, likerettere, etc. I tillegg er det også mye brukt i solceller, LED og andre felt.
Med sine unike ytelsesfordeler og kontinuerlige forbedringer av produksjonsprosessen, viser silisiumkarbid epitaksialskive gradvis sitt store potensial innen halvlederfeltet. Vi har grunn til å tro at det i fremtiden for vitenskap og teknologi vil spille en viktigere rolle.
Innleggstid: 28. november 2023