No campo atual da tecnologia eletrônica, os materiais semicondutores desempenham um papel crucial.Entre eles, o carboneto de silício (SiC) como material semicondutor de banda larga, com suas excelentes vantagens de desempenho, como alto campo elétrico de ruptura, alta velocidade de saturação, alta condutividade térmica, etc., está gradualmente se tornando o foco de pesquisadores e engenheiros.O disco epitaxial de carboneto de silício, como parte importante do mesmo, tem apresentado grande potencial de aplicação.
一、Desempenho do disco epitaxial: vantagens completas
1. Campo elétrico de decomposição ultra-alto: em comparação com materiais de silício tradicionais, o campo elétrico de decomposição do carboneto de silício é mais de 10 vezes.Isso significa que, sob as mesmas condições de tensão, os dispositivos eletrônicos que utilizam discos epitaxiais de carboneto de silício podem suportar correntes mais altas, criando assim dispositivos eletrônicos de alta tensão, alta frequência e alta potência.
2. Velocidade de saturação de alta velocidade: a velocidade de saturação do carboneto de silício é mais de 2 vezes a do silício.Operando em alta temperatura e alta velocidade, o disco epitaxial de carboneto de silício tem melhor desempenho, o que melhora significativamente a estabilidade e confiabilidade dos dispositivos eletrônicos.
3. Condutividade térmica de alta eficiência: a condutividade térmica do carboneto de silício é mais de 3 vezes maior que a do silício.Esse recurso permite que os dispositivos eletrônicos dissipem melhor o calor durante a operação contínua de alta potência, evitando assim o superaquecimento e melhorando a segurança do dispositivo.
4. Excelente estabilidade química: em ambientes extremos, como alta temperatura, alta pressão e forte radiação, o desempenho do carboneto de silício ainda é estável como antes.Esse recurso permite que o disco epitaxial de carboneto de silício mantenha excelente desempenho em ambientes complexos.
二、processo de fabricação: cuidadosamente esculpido
Os principais processos de fabricação do disco epitaxial SIC incluem deposição física de vapor (PVD), deposição química de vapor (CVD) e crescimento epitaxial.Cada um desses processos possui características próprias e requer um controle preciso de diversos parâmetros para obter os melhores resultados.
1. Processo PVD: Por evaporação ou pulverização catódica e outros métodos, o alvo de SiC é depositado no substrato para formar um filme.O filme preparado por este método possui alta pureza e boa cristalinidade, mas a velocidade de produção é relativamente lenta.
2. Processo CVD: Ao quebrar o gás fonte de carboneto de silício em alta temperatura, ele é depositado no substrato para formar uma película fina.A espessura e a uniformidade do filme preparado por este método são controláveis, mas a pureza e a cristalinidade são fracas.
3. Crescimento epitaxial: crescimento da camada epitaxial de SiC em silício monocristalino ou outros materiais monocristalinos pelo método de deposição química de vapor.A camada epitaxial preparada por este método apresenta boa correspondência e excelente desempenho com o material do substrato, mas o custo é relativamente alto.
三、Perspectiva de aplicação: Ilumine o futuro
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de eletrônica de potência e a crescente demanda por dispositivos eletrônicos de alto desempenho e alta confiabilidade, o disco epitaxial de carboneto de silício tem uma ampla perspectiva de aplicação na fabricação de dispositivos semicondutores.É amplamente utilizado na fabricação de dispositivos semicondutores de alta frequência e alta potência, como interruptores eletrônicos de potência, inversores, retificadores, etc. Além disso, também é amplamente utilizado em células solares, LED e outros campos.
Com suas vantagens exclusivas de desempenho e melhoria contínua do processo de fabricação, o disco epitaxial de carboneto de silício está gradualmente mostrando seu grande potencial no campo de semicondutores.Temos razões para acreditar que no futuro da ciência e da tecnologia ela desempenhará um papel mais importante.
Horário da postagem: 28 de novembro de 2023