Op het hedendaagse gebied van de elektronische technologie spelen halfgeleidermaterialen een cruciale rol.Onder hen wordt siliciumcarbide (SiC) als halfgeleidermateriaal met een brede bandafstand, met zijn uitstekende prestatievoordelen, zoals een hoog elektrisch doorslagveld, hoge verzadigingssnelheid, hoge thermische geleidbaarheid, enz., geleidelijk de focus van onderzoekers en ingenieurs.De epitaxiale schijf van siliciumcarbide, als belangrijk onderdeel ervan, heeft een groot toepassingspotentieel getoond.
一, epitaxiale schijfprestaties: volledige voordelen
1. Ultrahoog elektrisch doorslagveld: vergeleken met traditionele siliciummaterialen is het elektrisch doorslagveld van siliciumcarbide meer dan 10 keer.Dit betekent dat elektronische apparaten die epitaxiale schijven van siliciumcarbide gebruiken, onder dezelfde spanningsomstandigheden hogere stromen kunnen weerstaan, waardoor elektronische apparaten met hoge spanning, hoge frequentie en hoog vermogen ontstaan.
2. Hoge verzadigingssnelheid: de verzadigingssnelheid van siliciumcarbide is meer dan 2 maal die van silicium.De epitaxiale schijf van siliciumcarbide werkt bij hoge temperaturen en hoge snelheid en presteert beter, wat de stabiliteit en betrouwbaarheid van elektronische apparaten aanzienlijk verbetert.
3. Hoog rendement thermische geleidbaarheid: de thermische geleidbaarheid van siliciumcarbide is meer dan 3 maal die van silicium.Dankzij deze functie kunnen elektronische apparaten de warmte beter afvoeren tijdens continu gebruik met hoog vermogen, waardoor oververhitting wordt voorkomen en de veiligheid van het apparaat wordt verbeterd.
4. Uitstekende chemische stabiliteit: in extreme omgevingen zoals hoge temperaturen, hoge druk en sterke straling zijn de prestaties van siliciumcarbide nog steeds stabiel als voorheen.Deze eigenschap zorgt ervoor dat de epitaxiale schijf van siliciumcarbide uitstekende prestaties behoudt in complexe omgevingen.
二、fabricageproces: zorgvuldig gesneden
De belangrijkste processen voor het vervaardigen van SIC-epitaxiale schijven omvatten fysieke dampafzetting (PVD), chemische dampafzetting (CVD) en epitaxiale groei.Elk van deze processen heeft zijn eigen kenmerken en vereist nauwkeurige controle van verschillende parameters om de beste resultaten te bereiken.
1. PVD-proces: door verdamping of sputteren en andere methoden wordt het SiC-doel op het substraat afgezet om een film te vormen.De volgens deze methode vervaardigde film heeft een hoge zuiverheid en goede kristalliniteit, maar de productiesnelheid is relatief langzaam.
2. CVD-proces: Door het brongas van siliciumcarbide bij hoge temperatuur te kraken, wordt het op het substraat afgezet om een dunne film te vormen.De dikte en uniformiteit van de volgens deze methode vervaardigde film zijn controleerbaar, maar de zuiverheid en kristalliniteit zijn slecht.
3. Epitaxiale groei: groei van een epitaxiale SiC-laag op monokristallijn silicium of andere monokristallijne materialen door middel van chemische dampafzetting.De epitaxiale laag die met deze werkwijze is vervaardigd, past goed bij en presteert uitstekend met het substraatmateriaal, maar de kosten zijn relatief hoog.
三、Toepassingsperspectief: verlicht de toekomst
Met de voortdurende ontwikkeling van vermogenselektronicatechnologie en de toenemende vraag naar elektronische apparaten met hoge prestaties en hoge betrouwbaarheid, heeft epitaxiale schijf van siliciumcarbide een breed toepassingsperspectief bij de productie van halfgeleiderapparaten.Het wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van hoogfrequente halfgeleiderapparaten met hoog vermogen, zoals elektronische vermogensschakelaars, omvormers, gelijkrichters, enz. Daarnaast wordt het ook veel gebruikt in zonnecellen, LED en andere velden.
Met zijn unieke prestatievoordelen en voortdurende verbetering van het productieproces toont de epitaxiale schijf van siliciumcarbide geleidelijk zijn grote potentieel op het gebied van halfgeleiders.We hebben reden om aan te nemen dat wetenschap en technologie in de toekomst een belangrijkere rol zullen spelen.
Posttijd: 28 november 2023