Kiselkarbidsubstrat är indelat i halvisolerande och ledande typ. För närvarande är den vanliga specifikationen för halvisolerade kiselkarbidsubstratprodukter 4 tum. På marknaden för ledande kiselkarbid är den nuvarande specifikationen för vanliga substratprodukter 6 tum.
På grund av nedströmstillämpningar inom RF-området är halvisolerade SiC-substrat och epitaxiella material föremål för exportkontroll av det amerikanska handelsdepartementet. Halvisolerad SiC som substrat är det föredragna materialet för GaN-hetereroepitaxi och har viktiga tillämpningsmöjligheter inom mikrovågsområdet. Jämfört med kristallmissmatchningen hos safir 14 % och Si 16,9 % är kristallmissmatchningen mellan SiC- och GaN-material endast 3,4 %. Tillsammans med SiC:s ultrahöga värmeledningsförmåga har de högenergieffektiva LED- och GaN-högfrekventa och högeffektsmikrovågsenheter som framställs av den stora fördelar inom radar, högeffektsmikrovågsutrustning och 5G-kommunikationssystem.
Forskning och utveckling av halvisolerade 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 de kvävedonatorföroreningar som introduceras genom grafitdegel, adsorption av värmeisolering och dopning i pulver;
2) Samtidigt som kristallens kvalitet och elektriska egenskaper säkerställs, introduceras ett djupt center för att kompensera för kvarvarande föroreningar på grundnivå med elektrisk aktivitet.
För närvarande är tillverkarna med produktionskapacitet för halvisolerad SiC huvudsakligen SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
Den ledande SiC-kristallen uppnås genom att injicera kväve i den växande atmosfären. Ledande kiselkarbidsubstrat används huvudsakligen vid tillverkning av kraftenheter, kiselkarbidkraftenheter med unika fördelar som högspänning, hög ström, hög temperatur, hög frekvens, låg förlust och andra fördelar. Det kommer att förbättra energiomvandlingseffektiviteten hos kiselbaserade kraftenheter avsevärt och har en betydande och långtgående inverkan på området effektiv energiomvandling. De huvudsakliga tillämpningsområdena är elfordon/laddningsstolpar, solcellsenergi, järnvägstransporter, smarta nät och så vidare. Eftersom nedströms ledande produkter huvudsakligen är kraftenheter inom elfordon, solceller och andra områden, är tillämpningsmöjligheterna bredare och tillverkarna fler.
Kiselkarbidkristalltyp: Den typiska strukturen för den bästa 4H-kristallina kiselkarbiden kan delas in i två kategorier. Den ena är kubisk kiselkarbidkristalltyp med sfaleritstruktur, känd som 3C-SiC eller β-SiC, och den andra är hexagonal eller diamantstruktur med stor periodstruktur, typisk för 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, etc., gemensamt kända som α-SiC. 3C-SiC har fördelen av hög resistivitet i tillverkningsanordningar. Emellertid kan den höga skillnaden mellan Si- och SiC-gitterkonstanter och termiska expansionskoefficienter leda till ett stort antal defekter i 3C-SiC-epitaxialskiktet. 4H-SiC har stor potential inom tillverkning av MOSFET:er, 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 MOSFET:er.
Om det finns intrång, kontakta radering
Publiceringstid: 16 juli 2024