В современной области электронных технологий полупроводниковые материалы играют решающую роль.Среди них карбид кремния (SiC) как полупроводниковый материал с широкой запрещенной зоной, обладающий превосходными эксплуатационными преимуществами, такими как сильное электрическое поле пробоя, высокая скорость насыщения, высокая теплопроводность и т. д., постепенно становится в центре внимания исследователей и инженеров.Эпитаксиальный диск из карбида кремния, как его важная часть, показал большой потенциал применения.
一、Производительность эпитаксиального диска: все преимущества
1. Сверхвысокое электрическое поле пробоя: по сравнению с традиционными кремниевыми материалами электрическое поле пробоя карбида кремния превышает более чем в 10 раз.Это означает, что при одинаковых условиях напряжения электронные устройства, использующие эпитаксиальные диски из карбида кремния, могут выдерживать более высокие токи, создавая тем самым высоковольтные, высокочастотные и мощные электронные устройства.
2. Высокая скорость насыщения: скорость насыщения карбида кремния более чем в 2 раза выше, чем у кремния.Эпитаксиальный диск из карбида кремния работает при высокой температуре и высокой скорости и работает лучше, что значительно повышает стабильность и надежность электронных устройств.
3. Высокая эффективность теплопроводности: теплопроводность карбида кремния более чем в 3 раза превышает теплопроводность кремния.Эта функция позволяет электронным устройствам лучше рассеивать тепло во время непрерывной работы с высокой мощностью, тем самым предотвращая перегрев и повышая безопасность устройства.
4. Отличная химическая стабильность: в экстремальных условиях, таких как высокая температура, высокое давление и сильное излучение, характеристики карбида кремния остаются стабильными, как и раньше.Эта особенность позволяет эпитаксиальному диску из карбида кремния сохранять превосходную производительность в сложных условиях окружающей среды.
二、Производственный процесс: тщательно вырезанный
Основные процессы изготовления эпитаксиального диска SIC включают физическое осаждение из паровой фазы (PVD), химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и эпитаксиальный рост.Каждый из этих процессов имеет свои особенности и требует точного контроля различных параметров для достижения наилучших результатов.
1. Процесс PVD: путем испарения или распыления и других методов мишень SiC наносится на подложку с образованием пленки.Пленка, полученная этим методом, имеет высокую чистоту и хорошую кристалличность, но скорость производства относительно низкая.
2. Процесс CVD: путем крекинга исходного газа карбида кремния при высокой температуре он осаждается на подложку с образованием тонкой пленки.Толщину и однородность пленки, полученной этим методом, можно контролировать, но чистота и кристалличность являются плохими.
3. Эпитаксиальный рост: рост эпитаксиального слоя SiC на монокристаллическом кремнии или других монокристаллических материалах методом химического осаждения из паровой фазы.Эпитаксиальный слой, полученный этим методом, хорошо сочетается и превосходно сочетается с материалом подложки, но его стоимость относительно высока.
三、Перспектива применения: осветить будущее
В связи с непрерывным развитием технологий силовой электроники и растущим спросом на высокопроизводительные и надежные электронные устройства, эпитаксиальный диск из карбида кремния имеет широкую перспективу применения в производстве полупроводниковых приборов.Он широко используется при производстве высокочастотных мощных полупроводниковых устройств, таких как силовые электронные переключатели, инверторы, выпрямители и т. д. Кроме того, он также широко используется в солнечных элементах, светодиодах и других областях.
Благодаря своим уникальным преимуществам в производительности и постоянному совершенствованию производственного процесса эпитаксиальный диск из карбида кремния постепенно демонстрирует свой большой потенциал в области полупроводников.У нас есть основания полагать, что в будущем науки и техники она будет играть более важную роль.
Время публикации: 28 ноября 2023 г.