Istraživanje poluvodičkih epitaksijalnih diskova od silicij karbida: Prednosti performansi i mogućnosti primjene

U današnjem području elektroničke tehnologije poluvodički materijali igraju presudnu ulogu. Među njima,silicijev karbid (SiC)kao poluvodički materijal sa širokim rasponom pojasa, sa svojim izvrsnim prednostima performansi, kao što su visoko probojno električno polje, velika brzina zasićenja, visoka toplinska vodljivost itd., postupno postaje fokus istraživača i inženjera. Theepitaksijalni disk od silicijevog karbida, kao njegov važan dio, pokazao je veliki potencijal primjene.

一、izvedba epitaksijalnog diska: sve prednosti
1. Ultra-jako probojno električno polje: u usporedbi s tradicionalnim silicijskim materijalima, probojno električno polje odsilicijev karbidje više od 10 puta. To znači da pod istim naponskim uvjetima, elektronički uređaji koristeepitaksijalni diskovi od silicij karbidamogu izdržati veće struje, stvarajući tako visokonaponske, visokofrekventne elektroničke uređaje velike snage.
2. Brzina zasićenja velike brzine: brzina zasićenja odsilicijev karbidje više od 2 puta veći od silicija. Radeći na visokoj temperaturi i velikoj brzini,epitaksijalni disk od silicijevog karbidaradi bolje, što značajno poboljšava stabilnost i pouzdanost elektroničkih uređaja.
3. Toplinska vodljivost visoke učinkovitosti: toplinska vodljivost silicij karbida je više od 3 puta veća od silicija. Ova značajka omogućuje elektroničkim uređajima da bolje odvode toplinu tijekom neprekidnog rada velike snage, čime se sprječava pregrijavanje i poboljšava sigurnost uređaja.
4. Izvrsna kemijska stabilnost: u ekstremnim okruženjima kao što su visoka temperatura, visoki tlak i jako zračenje, performanse silicij karbida su i dalje stabilne kao i prije. Ova značajka omogućuje epitaksijalnom disku od silicij karbida da zadrži izvrsne performanse u složenim okruženjima.
二、proizvodni proces: pažljivo rezbareno
Glavni procesi za proizvodnju SIC epitaksijalnog diska uključuju fizičko taloženje parom (PVD), kemijsko taloženje parom (CVD) i epitaksijalni rast. Svaki od ovih procesa ima svoje karakteristike i zahtijeva preciznu kontrolu različitih parametara kako bi se postigli najbolji rezultati.
1. PVD postupak: isparavanjem ili raspršivanjem i drugim metodama, SiC meta se taloži na podlogu kako bi se formirao film. Film pripremljen ovom metodom ima visoku čistoću i dobru kristalnost, ali je brzina proizvodnje relativno spora.
2. CVD proces: Krekiranjem izvornog plina silicijevog karbida na visokoj temperaturi, on se taloži na podlogu kako bi se stvorio tanki film. Debljina i ujednačenost filma pripremljenog ovom metodom mogu se kontrolirati, ali su čistoća i kristalnost slabi.
3. Epitaksijalni rast: rast SiC epitaksijalnog sloja na monokristalnom siliciju ili drugim monokristalnim materijalima metodom kemijskog taloženja iz pare. Epitaksijalni sloj pripremljen ovom metodom ima dobro podudaranje i izvrsne performanse s materijalom supstrata, ali je cijena relativno visoka.
三、Izgledi za primjenu: osvijetlite budućnost
Uz kontinuirani razvoj tehnologije energetske elektronike i sve veću potražnju za elektroničkim uređajima visokih performansi i visoke pouzdanosti, epitaksijalni disk od silicij karbida ima široku perspektivu primjene u proizvodnji poluvodičkih uređaja. Naširoko se koristi u proizvodnji visokofrekventnih poluvodičkih uređaja velike snage, kao što su energetski elektronički prekidači, pretvarači, ispravljači itd. Osim toga, također se naširoko koristi u solarnim ćelijama, LED-u i drugim područjima.
Sa svojim jedinstvenim prednostima performansi i stalnim poboljšanjem procesa proizvodnje, epitaksijalni disk od silicij karbida postupno pokazuje svoj veliki potencijal u polju poluvodiča. Imamo razloga vjerovati da će u budućnosti znanosti i tehnologije igrati važniju ulogu.