Inom dagens område för elektronisk teknik spelar halvledarmaterial en avgörande roll.Bland dem blir kiselkarbid (SiC) som ett halvledarmaterial med brett bandgap, med sina utmärkta prestandafördelar, såsom högt elektriskt fält, hög mättnadshastighet, hög värmeledningsförmåga, etc., gradvis i fokus för forskare och ingenjörer.Den epitaxiella skivan av kiselkarbid, som en viktig del av den, har visat stor användningspotential.
一、epitaxial diskprestanda: alla fördelar
1. Ultrahögt nedbrytningselektriskt fält: jämfört med traditionella kiselmaterial är det elektriska nedbrytningsfältet för kiselkarbid mer än 10 gånger.Detta innebär att under samma spänningsförhållanden kan elektroniska enheter som använder epitaxiella skivor av kiselkarbid motstå högre strömmar och därigenom skapa högspännings, högfrekventa, högeffekts elektroniska enheter.
2. Höghastighetsmättnadshastighet: mättnadshastigheten för kiselkarbid är mer än 2 gånger den för kisel.Den fungerar vid hög temperatur och hög hastighet, och den epitaxiella skivan av kiselkarbid presterar bättre, vilket avsevärt förbättrar stabiliteten och tillförlitligheten hos elektroniska enheter.
3. Högeffektiv värmeledningsförmåga: kiselkarbidens värmeledningsförmåga är mer än 3 gånger den för kisel.Denna funktion gör det möjligt för elektroniska enheter att bättre avleda värme under kontinuerlig drift med hög effekt, vilket förhindrar överhettning och förbättrar enhetens säkerhet.
4. Utmärkt kemisk stabilitet: i extrema miljöer som hög temperatur, högt tryck och stark strålning är prestanda för kiselkarbid fortfarande stabil som tidigare.Denna funktion gör det möjligt för kiselkarbid-epitaxialskivan att bibehålla utmärkt prestanda i komplexa miljöer.
二、tillverkningsprocess: noggrant snidad
Huvudprocesserna för tillverkning av SIC-epitaxialskivor inkluderar fysisk ångavsättning (PVD), kemisk ångavsättning (CVD) och epitaxiell tillväxt.Var och en av dessa processer har sina egna egenskaper och kräver exakt kontroll av olika parametrar för att uppnå bästa resultat.
1. PVD-process: Genom förångning eller sputtering och andra metoder avsätts SiC-målet på substratet för att bilda en film.Filmen framställd med denna metod har hög renhet och god kristallinitet, men produktionshastigheten är relativt långsam.
2. CVD-process: Genom att spricka källgasen av kiselkarbid vid hög temperatur avsätts den på substratet för att bilda en tunn film.Tjockleken och likformigheten hos filmen framställd med denna metod är kontrollerbar, men renheten och kristalliniteten är dålig.
3. Epitaxiell tillväxt: tillväxt av SiC-epitaxialskikt på monokristallint kisel eller andra monokristallina material genom kemisk ångavsättningsmetod.Det epitaxiella skiktet framställt med denna metod har god matchning och utmärkt prestanda med substratmaterialet, men kostnaden är relativt hög.
三、Ansökan: Belys framtiden
Med den kontinuerliga utvecklingen av kraftelektronikteknik och den ökande efterfrågan på högpresterande och högtillförlitliga elektroniska enheter, har kiselkarbid epitaxiella skivor ett brett tillämpningsperspektiv inom tillverkning av halvledarenheter.Det används i stor utsträckning vid tillverkning av högfrekventa högeffektiva halvledarenheter, såsom kraftelektroniska strömbrytare, växelriktare, likriktare, etc. Dessutom används det ofta i solceller, LED och andra områden.
Med sina unika prestandafördelar och kontinuerliga förbättringar av tillverkningsprocessen, visar kiselkarbid epitaxialskiva gradvis sin stora potential inom halvledarområdet.Vi har anledning att tro att det i framtiden för vetenskap och teknik kommer att spela en viktigare roll.
Posttid: 2023-nov-28