Substrat silikon karbida dibagi menjadi tipe semi-isolasi dan tipe konduktif. Saat ini, spesifikasi umum produk substrat silikon karbida semi-isolasi adalah 4 inci. Di pasar silikon karbida konduktif, spesifikasi umum produk substrat saat ini adalah 6 inci.
Karena aplikasi hilir di bidang RF, substrat SiC semi-terisolasi dan material epitaksial tunduk pada kontrol ekspor oleh Departemen Perdagangan AS. SiC semi-terisolasi sebagai substrat merupakan material pilihan untuk heteroepitaksi GaN dan memiliki prospek aplikasi yang penting di bidang gelombang mikro. Dibandingkan dengan ketidakcocokan kristal safir 14% dan Si 16,9%, ketidakcocokan kristal material SiC dan GaN hanya 3,4%. Ditambah dengan konduktivitas termal SiC yang sangat tinggi, LED hemat energi tinggi dan perangkat gelombang mikro GaN frekuensi tinggi dan daya tinggi yang dihasilkannya memiliki keunggulan besar dalam radar, peralatan gelombang mikro daya tinggi, dan sistem komunikasi 5G.
Penelitian dan pengembangan substrat SiC semi-terisolasi selalu menjadi fokus penelitian dan pengembangan substrat kristal tunggal SiC. Terdapat dua kesulitan utama dalam mengembangkan material SiC semi-terisolasi:
1) Mengurangi pengotor donor N yang diperkenalkan oleh wadah grafit, penyerapan isolasi termal dan doping dalam bubuk;
2) Sambil memastikan kualitas dan sifat kelistrikan kristal, pusat tingkat dalam diperkenalkan untuk mengimbangi sisa pengotor tingkat dangkal dengan aktivitas listrik.
Saat ini, produsen dengan kapasitas produksi SiC semi-terisolasi terutama adalah SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
Kristal SiC konduktif diperoleh dengan menginjeksikan nitrogen ke atmosfer yang sedang tumbuh. Substrat silikon karbida konduktif terutama digunakan dalam pembuatan perangkat daya. Perangkat daya silikon karbida memiliki tegangan tinggi, arus tinggi, suhu tinggi, frekuensi tinggi, dan rugi-rugi rendah, serta keunggulan unik lainnya. Hal ini akan sangat meningkatkan efisiensi konversi energi perangkat daya berbasis silikon yang sudah ada, dan akan berdampak signifikan dan luas pada bidang konversi energi yang efisien. Area aplikasi utamanya adalah kendaraan listrik/tiang pengisi daya, energi baru fotovoltaik, transportasi kereta api, jaringan pintar, dan sebagainya. Karena produk konduktif hilir utamanya adalah perangkat daya pada kendaraan listrik, fotovoltaik, dan bidang lainnya, prospek aplikasinya lebih luas dan produsennya pun lebih banyak.
Jenis kristal silikon karbida: Struktur khas silikon karbida kristal 4H terbaik dapat dibagi menjadi dua kategori. Pertama, jenis kristal silikon karbida kubik dengan struktur sfalerit, yang dikenal sebagai 3C-SiC atau β-SiC, dan yang kedua, struktur heksagonal atau intan dengan struktur periode besar, yang merupakan ciri khas 6H-SiC, 4H-SiC, 15R-SiC, dan sebagainya, yang secara kolektif dikenal sebagai α-SiC. 3C-SiC memiliki keunggulan resistivitas tinggi dalam perangkat manufaktur. Namun, ketidaksesuaian yang tinggi antara konstanta kisi Si dan SiC serta koefisien ekspansi termal dapat menyebabkan banyak cacat pada lapisan epitaksial 3C-SiC. 4H-SiC memiliki potensi besar dalam pembuatan MOSFET, karena proses pertumbuhan kristal dan pertumbuhan lapisan epitaksialnya lebih baik, dan dalam hal mobilitas elektron, 4H-SiC lebih tinggi daripada 3C-SiC dan 6H-SiC, memberikan karakteristik gelombang mikro yang lebih baik untuk MOSFET 4H-SiC.
Jika ada pelanggaran, hubungi hapus
Waktu posting: 16-Jul-2024