Tänapäeva elektroonikatehnoloogia valdkonnas mängivad pooljuhtmaterjalid üliolulist rolli.Nende hulgas on ränikarbiid (SiC) kui laia ribalaiusega pooljuhtmaterjal, millel on suurepärased jõudluse eelised, nagu suur läbilöögivõimeline elektriväli, kõrge küllastuskiirus, kõrge soojusjuhtivus jne, järk-järgult teadlaste ja inseneride tähelepanu keskpunktis.Ränikarbiidi epitaksiaalketas kui selle oluline osa on näidanud suurt rakenduspotentsiaali.
一、epitaksiaalse ketta jõudlus: kõik eelised
1. Ülikõrge purunemisvõimega elektriväli: võrreldes traditsiooniliste ränimaterjalidega on ränikarbiidi elektriväli rohkem kui 10 korda suurem.See tähendab, et samades pingetingimustes taluvad ränikarbiidist epitaksiaalkettaid kasutavad elektroonikaseadmed suuremat voolu, luues seeläbi kõrgepinge, kõrgsagedusliku ja suure võimsusega elektroonikaseadmeid.
2. Kiire küllastuskiirus: ränikarbiidi küllastuskiirus on rohkem kui 2 korda suurem kui räni oma.Kõrgel temperatuuril ja suurel kiirusel töötav ränikarbiidist epitaksiaalketas töötab paremini, mis parandab oluliselt elektroonikaseadmete stabiilsust ja töökindlust.
3. Kõrge efektiivsusega soojusjuhtivus: ränikarbiidi soojusjuhtivus on rohkem kui 3 korda suurem kui ränil.See funktsioon võimaldab elektroonikaseadmetel paremini soojust hajutada pideva suure võimsusega töötamise ajal, vältides seeläbi ülekuumenemist ja parandades seadme ohutust.
4. Suurepärane keemiline stabiilsus: äärmuslikes keskkondades, nagu kõrge temperatuur, kõrge rõhk ja tugev kiirgus, on ränikarbiidi jõudlus endiselt stabiilne nagu varem.See funktsioon võimaldab ränikarbiidist epitaksiaalkettal säilitada suurepärase jõudluse ka keerulises keskkonnas.
二、 tootmisprotsess: hoolikalt nikerdatud
SIC-i epitaksiaalse ketta valmistamise peamised protsessid hõlmavad füüsikalist aurustamise-sadestumist (PVD), keemilist aurustamise sadestamist (CVD) ja epitaksiaalset kasvu.Igal neist protsessidest on oma omadused ja see nõuab erinevate parameetrite täpset kontrolli, et saavutada parimaid tulemusi.
1. PVD protsess: aurustamise või pihustamise ja muude meetodite abil sadestatakse SiC sihtmärk aluspinnale, et moodustada kile.Sellel meetodil valmistatud kile on kõrge puhtuse ja hea kristallilisusega, kuid tootmiskiirus on suhteliselt aeglane.
2. CVD protsess: ränikarbiidi lähtegaasi kõrgel temperatuuril krakkimisel sadestatakse see aluspinnale, moodustades õhukese kile.Selle meetodiga valmistatud kile paksus ja ühtlus on kontrollitavad, kuid puhtus ja kristallilisus on halvad.
3. Epitaksiaalne kasv: SiC epitaksiaalse kihi kasvatamine monokristallilisel ränil või muudel monokristallilistel materjalidel keemilise aur-sadestamise meetodil.Selle meetodiga valmistatud epitaksiaalkihil on hea sobivus ja suurepärane jõudlus substraadi materjaliga, kuid hind on suhteliselt kõrge.
三、 Taotluse väljavaade: valgustage tulevikku
Jõuelektroonika tehnoloogia pideva arengu ning kasvava nõudluse tõttu suure jõudlusega ja suure töökindlusega elektroonikaseadmete järele on ränikarbiidist epitaksiaalkettal pooljuhtseadmete valmistamisel laialdased kasutusvõimalused.Seda kasutatakse laialdaselt kõrgsageduslike suure võimsusega pooljuhtseadmete tootmisel, nagu elektrilised lülitid, inverterid, alaldid jne. Lisaks kasutatakse seda laialdaselt ka päikesepatareides, LED-ides ja muudes valdkondades.
Tänu ainulaadsetele jõudluse eelistele ja tootmisprotsessi pidevale täiustamisele näitab ränikarbiidist epitaksiaalketas järk-järgult oma suurt potentsiaali pooljuhtide valdkonnas.Meil on põhjust arvata, et teaduse ja tehnoloogia tulevikus mängib see olulisemat rolli.
Postitusaeg: 28.11.2023