Подложки из карбида кремния подразделяются на полуизолирующие и проводящие. В настоящее время основной размер полуизолированных подложек из карбида кремния составляет 4 дюйма. На рынке проводящих подложек из карбида кремния основной размер подложек составляет 6 дюймов.
В связи с необходимостью дальнейшего применения в области радиочастот, полуизолированные подложки и эпитаксиальные материалы на основе SiC подлежат экспортному контролю со стороны Министерства торговли США. Полуизолированный SiC в качестве подложки является предпочтительным материалом для гетероэпитаксии GaN и имеет важные перспективы применения в области СВЧ. По сравнению с рассогласованием кристаллов сапфира (14%) и кремния (16,9%), рассогласование кристаллов материалов SiC и GaN составляет всего 3,4%. В сочетании со сверхвысокой теплопроводностью SiC, высокоэффективные светодиоды и высокочастотные и мощные СВЧ-устройства на основе GaN, изготовленные с его использованием, обладают значительными преимуществами в радарах, мощном СВЧ-оборудовании и системах связи 5G.
Исследования и разработка полуизолированных подложек SiC всегда были в центре внимания исследований и разработок монокристаллических подложек SiC. При выращивании полуизолированных материалов SiC существуют две основные трудности:
1) Уменьшить количество примесей донора азота, вносимых графитовым тиглем, адсорбцией теплоизоляции и легированием порошка;
2) При обеспечении качества и электрических свойств кристалла вводится глубокий уровень центра, компенсирующий остаточные мелкие уровни примесей электрической активностью.
В настоящее время основными производителями полуизолированных SiC-диодов являются SICC Co，Semisic Crystal Co，Tanke Blue Co и Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
Проводящий кристалл SiC получается путем впрыскивания азота в растущую атмосферу. Проводящая подложка из карбида кремния в основном используется в производстве силовых устройств, силовых устройств из карбида кремния с высоким напряжением, большим током, высокой температурой, высокой частотой, низкими потерями и другими уникальными преимуществами, значительно повышает эффективность преобразования энергии существующих силовых устройств на основе кремния, оказывает значительное и далеко идущее влияние на область эффективного преобразования энергии. Основные области применения - электромобили / зарядные станции, новая фотоэлектрическая энергетика, железнодорожный транспорт, интеллектуальные сети и так далее. Поскольку конечными продуктами проводящей продукции являются в основном силовые устройства в электромобилях, фотоэлектрических и других областях, перспективы применения шире, и производителей больше.
Тип кристалла карбида кремния: Типичную структуру лучшего кристаллического карбида кремния 4H можно разделить на две категории: кубическую кристаллическую структуру сфалерита, известную как 3C-SiC или β-SiC, и гексагональную или алмазную структуру с большим периодом, типичную для 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC и т.д., совместно известную как α-SiC. 3C-SiC обладает преимуществом высокого удельного сопротивления при производстве устройств. Однако сильное несоответствие постоянных решёток и коэффициентов теплового расширения Si и SiC может привести к появлению большого количества дефектов в эпитаксиальном слое 3C-SiC. 4H-SiC имеет большой потенциал в производстве МОП-транзисторов, поскольку процессы роста его кристаллов и эпитаксиального слоя более совершенны, а с точки зрения подвижности электронов 4H-SiC выше, чем 3C-SiC и 6H-SiC, что обеспечивает лучшие микроволновые характеристики для 4H-SiC МОП-транзисторов.
Если есть нарушение, свяжитесь с нами, чтобы удалить.
Время публикации: 16 июля 2024 г.