Aplikasi substrat silikon karbida konduktif dan semi-terisolasi

hal1

Substrat silikon karbida dibagi menjadi tipe semi-isolasi dan tipe konduktif. Saat ini, spesifikasi utama produk substrat silikon karbida semi-terisolasi adalah 4 inci. Di pasar silikon karbida konduktif, spesifikasi produk substrat utama saat ini adalah 6 inci.

Karena aplikasi hilir di bidang RF, substrat SiC semi-terisolasi dan bahan epitaksi tunduk pada kendali ekspor oleh Departemen Perdagangan AS. SiC semi-terisolasi sebagai substrat adalah bahan pilihan untuk heteroepitaxy GaN dan memiliki prospek aplikasi penting dalam bidang gelombang mikro. Dibandingkan dengan ketidakcocokan kristal safir 14% dan Si 16,9%, ketidakcocokan kristal bahan SiC dan GaN hanya 3,4%. Ditambah dengan konduktivitas termal SiC yang sangat tinggi, LED efisiensi energi tinggi dan perangkat gelombang mikro frekuensi tinggi dan daya tinggi GaN yang disiapkan olehnya memiliki keunggulan besar dalam radar, peralatan gelombang mikro berdaya tinggi, dan sistem komunikasi 5G.

Penelitian dan pengembangan substrat SiC semi-terisolasi selalu menjadi fokus penelitian dan pengembangan substrat kristal tunggal SiC. Ada dua kesulitan utama dalam menumbuhkan bahan SiC semi-terisolasi:

1) Mengurangi pengotor N donor yang dimasukkan oleh wadah grafit, adsorpsi isolasi termal dan doping dalam bubuk;

2) Sambil memastikan kualitas dan sifat listrik kristal, pusat tingkat dalam diperkenalkan untuk mengkompensasi sisa pengotor tingkat dangkal dengan aktivitas listrik.

Saat ini, produsen dengan kapasitas produksi SiC semi-terisolasi sebagian besar adalah SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.

hal2

Kristal SiC konduktif dicapai dengan menyuntikkan nitrogen ke atmosfer yang sedang tumbuh. Substrat silikon karbida konduktif terutama digunakan dalam pembuatan perangkat daya, perangkat daya silikon karbida dengan tegangan tinggi, arus tinggi, suhu tinggi, frekuensi tinggi, kehilangan rendah dan keunggulan unik lainnya, akan sangat meningkatkan penggunaan energi perangkat daya berbasis silikon yang ada efisiensi konversi, memiliki dampak yang signifikan dan luas pada bidang konversi energi yang efisien. Area penerapan utamanya adalah kendaraan listrik/tiang pengisi daya, energi baru fotovoltaik, angkutan kereta api, jaringan pintar, dan sebagainya. Karena hilir produk konduktif sebagian besar adalah perangkat listrik di kendaraan listrik, fotovoltaik, dan bidang lainnya, prospek penerapannya lebih luas dan produsennya lebih banyak.

hal3

Jenis kristal silikon karbida: Struktur khas silikon karbida kristal 4H terbaik dapat dibagi menjadi dua kategori, satu adalah jenis kristal silikon karbida kubik dengan struktur sfalerit, yang dikenal sebagai 3C-SiC atau β-SiC, dan yang lainnya adalah heksagonal atau struktur intan dari struktur periode besar, yang merupakan tipikal dari 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, dll., yang secara kolektif dikenal sebagai α-SiC. 3C-SiC memiliki keunggulan resistivitas tinggi pada perangkat manufaktur. Namun, ketidaksesuaian yang tinggi antara konstanta kisi Si dan SiC serta koefisien ekspansi termal dapat menyebabkan sejumlah besar cacat pada lapisan epitaksi 3C-SiC. 4H-SiC memiliki potensi besar dalam pembuatan MOSFET, karena pertumbuhan kristal dan proses pertumbuhan lapisan epitaksialnya lebih baik, dan dalam hal mobilitas elektron, 4H-SiC lebih tinggi dari 3C-SiC dan 6H-SiC, sehingga memberikan karakteristik gelombang mikro yang lebih baik untuk 4H -SiC MOSFET.

Jika ada pelanggaran, hapus kontak


Waktu posting: 16 Juli-2024