Silisiumkarbidsubstratet er delt inn i halvisolerende type og ledende type. For tiden er den vanlige spesifikasjonen for halvisolerte silisiumkarbidsubstratprodukter 4 tommer. I markedet for ledende silisiumkarbid er den nåværende spesifikasjonen for vanlige substratprodukter 6 tommer.
På grunn av nedstrømsapplikasjoner innen RF-feltet er halvisolerte SiC-substrater og epitaksiale materialer underlagt eksportkontroll av det amerikanske handelsdepartementet. Halvisolert SiC som substrat er det foretrukne materialet for GaN-hetereroepitaksi og har viktige anvendelsesmuligheter innen mikrobølgefeltet. Sammenlignet med krystallmismatchen til safir 14 % og Si 16,9 %, er krystallmismatchen mellom SiC- og GaN-materialer bare 3,4 %. Kombinert med den ultrahøye varmeledningsevnen til SiC, har de energieffektive LED- og GaN-høyfrekvente og høyeffektsmikrobølgeenhetene som den produserer store fordeler innen radar, høyeffektsmikrobølgeutstyr og 5G-kommunikasjonssystemer.
Forskning og utvikling av halvisolerte SiC-substrater har alltid vært fokus for forskning og utvikling av SiC-enkrystallsubstrater. Det er to hovedvansker med å dyrke halvisolerte SiC-materialer:
1) Reduser urenheter i N-donorer som introduseres av grafittdigel, adsorpsjon av termisk isolasjon og doping i pulver;
2) Samtidig som krystallens kvalitet og elektriske egenskaper sikres, introduseres et dypt nivåsenter for å kompensere for gjenværende urenheter på overfladisk nivå med elektrisk aktivitet.
For tiden er produsentene med halvisolert SiC-produksjonskapasitet hovedsakelig SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
Den ledende SiC-krystallen oppnås ved å injisere nitrogen i den voksende atmosfæren. Ledende silisiumkarbidsubstrat brukes hovedsakelig i produksjon av kraftenheter. Silisiumkarbid-kraftenheter med unike fordeler som høy spenning, høy strøm, høy temperatur, høy frekvens, lavt tap og andre fordeler vil forbedre energiomformingseffektiviteten til eksisterende bruk av silisiumbaserte kraftenheter betraktelig, og har en betydelig og vidtrekkende innvirkning på feltet effektiv energiomforming. De viktigste bruksområdene er elektriske kjøretøy/ladestabler, solcellepaneler, jernbanetransport, smartnett og så videre. Fordi nedstrøms ledende produkter hovedsakelig er kraftenheter i elektriske kjøretøy, solcellepaneler og andre felt, er bruksområdet bredere, og produsentene er flere.
Silisiumkarbidkrystalltype: Den typiske strukturen til det beste 4H krystallinske silisiumkarbidet kan deles inn i to kategorier. Den ene er kubisk silisiumkarbidkrystalltype med sfalerittstruktur, kjent som 3C-SiC eller β-SiC, og den andre er heksagonal eller diamantstruktur med stor periodestruktur, som er typisk for 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, etc., samlet kjent som α-SiC. 3C-SiC har fordelen av høy resistivitet i produksjonsenheter. Imidlertid kan den høye uoverensstemmelsen mellom Si- og SiC-gitterkonstanter og termiske ekspansjonskoeffisienter føre til et stort antall defekter i 3C-SiC-epitaksiallaget. 4H-SiC har et stort potensial i produksjon av MOSFET-er, fordi krystallveksten og vekstprosessene for epitaksiale lag er mer utmerkede, og når det gjelder elektronmobilitet, er 4H-SiC høyere enn 3C-SiC og 6H-SiC, noe som gir bedre mikrobølgeegenskaper for 4H-SiC MOSFET-er.
Hvis det foreligger et brudd, kontakt sletting
Publisert: 16. juli 2024