Silicio karbido substratas skirstomas į pusiau izoliacinį ir laidųjį. Šiuo metu pagrindinė pusiau izoliuotų silicio karbido substratų specifikacija yra 4 coliai. Laidžių silicio karbido rinkoje dabartinė pagrindinė substratų specifikacija yra 6 coliai.
Dėl tolesnio taikymo radijo dažnių srityje, pusiau izoliuotiems SiC substratams ir epitaksinėms medžiagoms taikoma JAV prekybos departamento eksporto kontrolė. Pusiau izoliuotas SiC kaip substratas yra pageidaujama medžiaga GaN heteroepitaksijai ir turi svarbių pritaikymo perspektyvų mikrobangų srityje. Palyginti su safyro (14 %) ir Si (16,9 %) kristalų neatitikimu, SiC ir GaN medžiagų kristalų neatitikimas yra tik 3,4 %. Kartu su itin dideliu SiC šilumos laidumu, jo pagaminti didelio energijos vartojimo efektyvumo LED ir GaN aukšto dažnio bei didelės galios mikrobangų įtaisai turi didelių pranašumų radaruose, didelės galios mikrobangų įrangoje ir 5G ryšio sistemose.
Pusiau izoliuoto SiC substrato tyrimai ir plėtra visada buvo SiC monokristalio substrato tyrimų ir plėtros dėmesio centre. Auginant pusiau izoliuotas SiC medžiagas, kyla du pagrindiniai sunkumai:
1) Sumažinti N donorų priemaišas, įvedamas grafito tiglio, šilumos izoliacijos adsorbcijos ir legiravimo būdu milteliuose;
2) Užtikrinant kristalo kokybę ir elektrines savybes, įvedamas gilaus lygio centras, kad likusios žemo lygio priemaišos būtų kompensuotos elektriniu aktyvumu.
Šiuo metu pusiau izoliuoto SiC gamybos pajėgumus daugiausia turi „SICC Co“, „Semisic Crystal Co“, „Tanke Blue Co“, „Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.“.
Laidus SiC kristalas gaunamas įpurškiant azotą į augantį gamtą. Laidus silicio karbido substratas daugiausia naudojamas galios įtaisų, silicio karbido galios įtaisų, pasižyminčių aukšta įtampa, didele srove, aukšta temperatūra, aukštu dažniu, mažais nuostoliais ir kitais unikaliais privalumais, gamyboje. Tai žymiai pagerins esamą silicio pagrindu pagamintų galios įtaisų energijos konversijos efektyvumą ir turės didelę bei toli siekiančią įtaką efektyvaus energijos konversijos sričiai. Pagrindinės taikymo sritys yra elektromobiliai / įkrovimo poliai, fotovoltinė nauja energija, geležinkelių transportas, išmanieji tinklai ir kt. Kadangi laidžių gaminių pasroviui daugiausia naudojami galios įtaisai elektromobiliuose, fotovoltinėje ir kitose srityse, taikymo perspektyvos yra platesnės, o gamintojų – daugiau.
Silicio karbido kristalų tipas: tipinę geriausio 4H kristalinio silicio karbido struktūrą galima suskirstyti į dvi kategorijas: viena yra kubinio silicio karbido kristalų tipas, turintis sfalerito struktūrą, žinomas kaip 3C-SiC arba β-SiC, ir kita yra šešiakampė arba deimantinė didelio periodo struktūra, būdinga 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC ir kt., bendrai vadinama α-SiC. 3C-SiC pranašumas yra didelis atsparumas gamybos įrenginiams. Tačiau didelis Si ir SiC gardelės konstantų ir šiluminio plėtimosi koeficientų neatitikimas gali sukelti daug defektų 3C-SiC epitaksiniame sluoksnyje. 4H-SiC turi didelį potencialą MOSFETų gamyboje, nes jo kristalų augimo ir epitaksinio sluoksnio augimo procesai yra geresni, o elektronų judrumo požiūriu 4H-SiC yra didesnis nei 3C-SiC ir 6H-SiC, todėl 4H-SiC MOSFETams suteikiamos geresnės mikrobangų charakteristikos.
Jei yra pažeidimų, susisiekite su ištrynimo skyriumi.
Įrašo laikas: 2024 m. liepos 16 d.