В днешното поле на електронните технологии полупроводниковите материали играят решаваща роля.Сред тях силициевият карбид (SiC) като полупроводников материал с широка забранена лента, с неговите отлични предимства в производителността, като силно пробивно електрическо поле, висока скорост на насищане, висока топлопроводимост и т.н., постепенно се превръща в центъра на вниманието на изследователи и инженери.Епитаксиалният диск от силициев карбид, като важна част от него, показа голям потенциал за приложение.
一、производителност на епитаксиален диск: пълни предимства
1. Електрическо поле със свръхсилно разрушаване: в сравнение с традиционните силициеви материали, електрическото поле на разрушаване на силициевия карбид е повече от 10 пъти.Това означава, че при същите условия на напрежение електронните устройства, използващи епитаксиални дискове от силициев карбид, могат да издържат на по-високи токове, като по този начин създават електронни устройства с високо напрежение, висока честота и висока мощност.
2. Високоскоростна скорост на насищане: скоростта на насищане на силициевия карбид е повече от 2 пъти по-висока от тази на силиция.Работейки при висока температура и висока скорост, епитаксиалният диск от силициев карбид се представя по-добре, което значително подобрява стабилността и надеждността на електронните устройства.
3. Високоефективна топлопроводимост: топлопроводимостта на силициевия карбид е повече от 3 пъти по-голяма от тази на силиция.Тази функция позволява на електронните устройства да разсейват по-добре топлината по време на продължителна работа с висока мощност, като по този начин предотвратяват прегряването и подобряват безопасността на устройството.
4. Отлична химическа стабилност: в екстремни среди като висока температура, високо налягане и силна радиация, производителността на силициевия карбид е все още стабилна, както преди.Тази характеристика позволява на епитаксиалния диск от силициев карбид да поддържа отлична производителност в лицето на сложни среди.
二、Производствен процес: внимателно издълбан
Основните процеси за производство на SIC епитаксиален диск включват физическо отлагане на пари (PVD), химическо отлагане на пари (CVD) и епитаксиален растеж.Всеки от тези процеси има свои собствени характеристики и изисква прецизен контрол на различни параметри за постигане на най-добри резултати.
1. PVD процес: Чрез изпаряване или разпрашване и други методи SiC мишената се отлага върху субстрата, за да образува филм.Филмът, получен по този метод, има висока чистота и добра кристалност, но скоростта на производство е относително ниска.
2. CVD процес: Чрез крекинг на изходния газ от силициев карбид при висока температура, той се отлага върху субстрата, за да образува тънък филм.Дебелината и еднородността на филма, получен по този метод, могат да се контролират, но чистотата и кристалността са лоши.
3. Епитаксиален растеж: растеж на SiC епитаксиален слой върху монокристален силиций или други монокристални материали чрез метод на химическо отлагане на пари.Епитаксиалният слой, приготвен по този метод, има добро съвпадение и отлична производителност с материала на субстрата, но цената е относително висока.
三、Перспектива за приложение: Осветете бъдещето
С непрекъснатото развитие на технологиите за силова електроника и нарастващото търсене на електронни устройства с висока производителност и висока надеждност, епитаксиалният диск от силициев карбид има широка перспектива за приложение в производството на полупроводникови устройства.Той се използва широко в производството на високочестотни полупроводникови устройства с висока мощност, като силови електронни превключватели, инвертори, токоизправители и др. В допълнение, той се използва широко и в слънчеви клетки, LED и други полета.
Със своите уникални предимства в производителността и непрекъснато подобряване на производствения процес, епитаксиалният диск от силициев карбид постепенно показва големия си потенциал в областта на полупроводниците.Имаме основание да вярваме, че в бъдещето на науката и технологиите, тя ще играе по-важна роля.
Време на публикуване: 28 ноември 2023 г