Aplicacións de substratos de carburo de silicio condutores e semiillados

páx. 1

O substrato de carburo de silicio divídese en tipo semiillante e tipo condutor. Na actualidade, a especificación principal dos produtos de substrato de carburo de silicio semiillantes é de 4 polgadas. No mercado de carburo de silicio condutor, a especificación principal actual do produto de substrato é de 6 polgadas.

Debido ás aplicacións posteriores no campo da radiofrecuencia, os substratos semiillados de SiC e os materiais epitaxiais están suxeitos ao control de exportacións por parte do Departamento de Comercio dos Estados Unidos. O SiC semiillado como substrato é o material preferido para a heteroepitaxia de GaN e ten importantes perspectivas de aplicación no campo das microondas. En comparación coa desaxuste cristalino do zafiro ao 14 % e o Si ao 16,9 %, a desaxuste cristalino dos materiais de SiC e GaN é só do 3,4 %. Xunto coa condutividade térmica ultraalta do SiC, os dispositivos LED de alta eficiencia enerxética e de microondas de GaN de alta frecuencia e alta potencia preparados con el teñen grandes vantaxes en radar, equipos de microondas de alta potencia e sistemas de comunicación 5G.

A investigación e o desenvolvemento de substratos de SiC semiillados sempre foron o foco da investigación e o desenvolvemento de substratos monocristais de SiC. Existen dúas dificultades principais no cultivo de materiais de SiC semiillados:

1) Reducir as impurezas doantes de N introducidas polo crisol de grafito, a adsorción de illamento térmico e o dopado en po;

2) Garantendo a calidade e as propiedades eléctricas do cristal, introdúcese un centro de nivel profundo para compensar as impurezas residuais de nivel superficial con actividade eléctrica.

Na actualidade, os fabricantes con capacidade de produción de SiC semiillado son principalmente SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co e Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.

p2

O cristal condutor de SiC conséguese inxectando nitróxeno na atmosfera en crecemento. O substrato condutor de carburo de silicio utilízase principalmente na fabricación de dispositivos de enerxía, dispositivos de enerxía de carburo de silicio con alta tensión, alta corrente, alta temperatura, alta frecuencia, baixa perda e outras vantaxes únicas, que mellorarán enormemente o uso existente de dispositivos de enerxía baseados en silicio e a eficiencia da conversión de enerxía, o que terá un impacto significativo e de longo alcance no campo da conversión eficiente de enerxía. As principais áreas de aplicación son vehículos eléctricos/pilas de carga, novas enerxías fotovoltaicas, transporte ferroviario, redes intelixentes, etc. Debido a que as etapas posteriores dos produtos condutores son principalmente dispositivos de enerxía en vehículos eléctricos, fotovoltaica e outros campos, a perspectiva de aplicación é máis ampla e os fabricantes son máis numerosos.

p3

Tipo de cristal de carburo de silicio: A estrutura típica do mellor carburo de silicio cristalino 4H pódese dividir en dúas categorías, unha é o tipo de cristal de carburo de silicio cúbico de estrutura de esfalerita, coñecido como 3C-SiC ou β-SiC, e a outra é a estrutura hexagonal ou de diamante de estrutura de período longo, que é típica de 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, etc., coñecidos colectivamente como α-SiC. O 3C-SiC ten a vantaxe dunha alta resistividade na fabricación de dispositivos. Non obstante, a alta discrepancia entre as constantes de rede de Si e SiC e os coeficientes de expansión térmica pode levar a un gran número de defectos na capa epitaxial de 3C-SiC. O 4H-SiC ten un gran potencial na fabricación de MOSFET, porque os seus procesos de crecemento cristalino e crecemento da capa epitaxial son máis excelentes e, en termos de mobilidade de electróns, o 4H-SiC é superior ao 3C-SiC e ao 6H-SiC, proporcionando mellores características de microondas para os MOSFET de 4H-SiC.

Se hai unha infracción, contacte connosco para eliminar


Data de publicación: 16 de xullo de 2024