Konduktiva och halvisolerade substratapplikationer av kiselkarbid

p1

Kiselkarbidsubstratet är uppdelat i halvisolerande typ och ledande typ. För närvarande är den vanliga specifikationen för halvisolerade kiselkarbidsubstratprodukter 4 tum. På marknaden för ledande kiselkarbid är den nuvarande produktspecifikationen för vanliga substrat 6 tum.

På grund av nedströmsapplikationer inom RF-området är halvisolerade SiC-substrat och epitaxialmaterial föremål för exportkontroll av det amerikanska handelsdepartementet. Halvisolerad SiC som substrat är det föredragna materialet för GaN heteroepitaxi och har viktiga tillämpningsmöjligheter inom mikrovågsområdet. Jämfört med kristallmissanpassningen för safir 14 % och Si 16,9 %, är kristallmissanpassningen av SiC- och GaN-material endast 3,4 %. Tillsammans med den ultrahöga värmeledningsförmågan hos SiC, har de högenergieffektiva LED- och GaN-mikrovågsenheterna med hög frekvens och hög effekt som den framställt stora fördelar i radar, högeffektmikrovågsutrustning och 5G-kommunikationssystem.

Forskning och utveckling av halvisolerat SiC-substrat har alltid varit i fokus för forskning och utveckling av SiC-enkristallsubstrat. Det finns två huvudsakliga svårigheter med att odla halvisolerade SiC-material:

1) Minska N-donatorföroreningarna som introduceras av grafitdegel, värmeisoleringsadsorption och dopning i pulver;

2) Samtidigt som kristallens kvalitet och elektriska egenskaper säkerställs, introduceras ett djupnivåcentrum för att kompensera de kvarvarande föroreningarna på grund nivå med elektrisk aktivitet.

För närvarande är tillverkarna med halvisolerad SiC-produktionskapacitet huvudsakligen SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.

p2

Den ledande SiC-kristallen uppnås genom att injicera kväve i den växande atmosfären. Konduktivt kiselkarbidsubstrat används huvudsakligen vid tillverkning av kraftenheter, kraftenheter av kiselkarbid med hög spänning, hög ström, hög temperatur, hög frekvens, låg förlust och andra unika fördelar, kommer att avsevärt förbättra den befintliga användningen av kiselbaserade kraftenheter energi omvandlingseffektivitet, har en betydande och långtgående inverkan på området effektiv energiomvandling. De huvudsakliga applikationsområdena är elfordon/laddpålar, solcellsny energi, järnvägstransitering, smarta nät och så vidare. Eftersom nedströms av ledande produkter huvudsakligen är kraftenheter inom elfordon, solceller och andra områden, är applikationsmöjligheterna bredare och tillverkarna är fler.

p3

Kiselkarbidkristalltyp: Den typiska strukturen för den bästa 4H kristallina kiselkarbiden kan delas in i två kategorier, den ena är den kubiska kiselkarbidkristalltypen av sfaleritstruktur, känd som 3C-SiC eller β-SiC, och den andra är den hexagonala eller diamantstruktur av den stora periodstrukturen, som är typisk för 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, etc., gemensamt känd som a-SiC. 3C-SiC har fördelen av hög resistivitet i tillverkningsenheter. Den höga oöverensstämmelsen mellan Si- och SiC-gitterkonstanter och termiska expansionskoefficienter kan emellertid leda till ett stort antal defekter i 3C-SiC-epitaxialskiktet. 4H-SiC har stor potential vid tillverkning av MOSFET, eftersom dess kristalltillväxt och epitaxiella skikttillväxtprocesser är mer utmärkta, och när det gäller elektronmobilitet är 4H-SiC högre än 3C-SiC och 6H-SiC, vilket ger bättre mikrovågsegenskaper för 4H -SiC MOSFETs.

Om det finns intrång, kontakt radera


Posttid: 2024-jul-16