İletken ve yarı yalıtımlı silisyum karbür alt tabaka uygulamaları

s1

Silisyum karbür alt tabaka, yarı yalıtkan tip ve iletken tip olmak üzere ikiye ayrılır. Şu anda, yarı yalıtımlı silisyum karbür alt tabaka ürünlerinin yaygın spesifikasyonu 4 inçtir. İletken silisyum karbür pazarında ise, yaygın alt tabaka ürün spesifikasyonu 6 inçtir.

RF alanındaki alt akış uygulamaları nedeniyle, yarı yalıtımlı SiC alt tabakaları ve epitaksiyel malzemeler ABD Ticaret Bakanlığı tarafından ihracat kontrolüne tabidir. Alt tabaka olarak yarı yalıtımlı SiC, GaN heteroepitaksisi için tercih edilen malzemedir ve mikrodalga alanında önemli uygulama olanaklarına sahiptir. Safir %14 ve Si %16,9'luk kristal uyumsuzluğuyla karşılaştırıldığında, SiC ve GaN malzemelerinin kristal uyumsuzluğu yalnızca %3,4'tür. SiC'nin ultra yüksek termal iletkenliğiyle birleştiğinde, yüksek enerji verimliliğine sahip LED ve bu malzemeyle hazırlanan GaN yüksek frekanslı ve yüksek güçlü mikrodalga cihazları, radar, yüksek güçlü mikrodalga ekipmanları ve 5G iletişim sistemlerinde büyük avantajlara sahiptir.

Yarı yalıtımlı SiC alt tabakalarının araştırma ve geliştirmesi, her zaman SiC tek kristal alt tabakalarının araştırma ve geliştirmesinin odak noktası olmuştur. Yarı yalıtımlı SiC malzemelerinin yetiştirilmesinde iki temel zorluk vardır:

1) Grafit pota, termal yalıtım adsorpsiyonu ve tozdaki katkılama ile ortaya çıkan N verici safsızlıkların azaltılması;

2) Kristalin kalitesi ve elektriksel özellikleri güvence altına alınırken, kalan sığ seviyeli safsızlıkların elektriksel aktivite ile telafi edilmesi için derin seviyeli bir merkez tanıtılır.

Şu anda yarı yalıtımlı SiC üretim kapasitesine sahip üreticiler çoğunlukla SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.'dir.

s2

İletken SiC kristali, büyüyen atmosfere azot enjekte edilerek elde edilir. İletken silisyum karbür alt tabaka esas olarak güç cihazlarının üretiminde kullanılır. Yüksek voltaj, yüksek akım, yüksek sıcaklık, yüksek frekans, düşük kayıp ve diğer benzersiz avantajlarıyla silisyum karbür güç cihazları, mevcut silikon bazlı güç cihazlarının enerji dönüşüm verimliliğini büyük ölçüde artıracak ve verimli enerji dönüşümü alanında önemli ve kapsamlı bir etkiye sahip olacaktır. Başlıca uygulama alanları elektrikli araçlar/şarj istasyonları, fotovoltaik yeni enerji, raylı ulaşım, akıllı şebeke vb.'dir. İletken ürünlerin son ürünleri çoğunlukla elektrikli araçlar, fotovoltaik ve diğer alanlardaki güç cihazları olduğundan, uygulama yelpazesi daha geniştir ve üretici sayısı daha fazladır.

s3

Silisyum karbür kristal tipi: En iyi 4H kristal silisyum karbürün tipik yapısı iki kategoriye ayrılabilir: biri 3C-SiC veya β-SiC olarak bilinen sfalerit yapıdaki kübik silisyum karbür kristal tipi, diğeri ise 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC vb. gibi büyük periyotlu yapıların altıgen veya elmas yapısıdır ve topluca α-SiC olarak bilinir. 3C-SiC, üretim cihazlarında yüksek özdirenç avantajına sahiptir. Ancak, Si ve SiC kafes sabitleri ile termal genleşme katsayıları arasındaki yüksek uyumsuzluk, 3C-SiC epitaksiyel tabakasında çok sayıda kusura yol açabilir. 4H-SiC, MOSFET üretiminde büyük bir potansiyele sahiptir, çünkü kristal büyümesi ve epitaksiyel tabaka büyüme süreçleri daha mükemmeldir ve elektron hareketliliği açısından 4H-SiC, 3C-SiC ve 6H-SiC'den daha yüksektir ve bu da 4H-SiC MOSFET'ler için daha iyi mikrodalga özellikleri sağlar.

İhlal varsa iletişim silinir


Gönderi zamanı: 16 Temmuz 2024