Geleidende en semi-geïsoleerde siliciumcarbidesubstraattoepassingen

p1

Het siliciumcarbidesubstraat is verdeeld in semi-isolerend type en geleidend type. Momenteel is de reguliere specificatie van halfgeïsoleerde siliciumcarbidesubstraatproducten 4 inch. Op de geleidende siliciumcarbidemarkt is de huidige mainstream substraatproductspecificatie 6 inch.

Vanwege downstream-toepassingen op het gebied van RF zijn halfgeïsoleerde SiC-substraten en epitaxiale materialen onderworpen aan exportcontrole door het Amerikaanse ministerie van Handel. Halfgeïsoleerd SiC als substraat is het voorkeursmateriaal voor GaN-heteroepitaxy en heeft belangrijke toepassingsmogelijkheden in het microgolfveld. Vergeleken met de kristalmismatch van saffier 14% en Si 16,9%, bedraagt ​​de kristalmismatch van SiC- en GaN-materialen slechts 3,4%. Gecombineerd met de ultrahoge thermische geleidbaarheid van SiC, hebben de hoge energie-efficiëntie LED- en GaN-microgolfapparaten met hoge frequentie en hoog vermogen die hierdoor worden bereid grote voordelen op het gebied van radar, krachtige microgolfapparatuur en 5G-communicatiesystemen.

Het onderzoek en de ontwikkeling van semi-geïsoleerd SiC-substraat is altijd de focus geweest van het onderzoek en de ontwikkeling van SiC-eenkristalsubstraat. Er zijn twee belangrijke problemen bij het kweken van semi-geïsoleerde SiC-materialen:

1) Verminder de N-donoronzuiverheden geïntroduceerd door grafietsmeltkroes, thermische isolatie-adsorptie en doping in poeder;

2) Terwijl de kwaliteit en elektrische eigenschappen van het kristal worden gewaarborgd, wordt een diep niveaucentrum geïntroduceerd om de resterende onzuiverheden op ondiep niveau te compenseren met elektrische activiteit.

Momenteel zijn de fabrikanten met semi-geïsoleerde SiC-productiecapaciteit voornamelijk SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.

p2

Het geleidende SiC-kristal wordt bereikt door stikstof in de groeiende atmosfeer te injecteren. Geleidend siliciumcarbidesubstraat wordt voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van stroomapparaten, siliciumcarbide-energieapparaten met hoge spanning, hoge stroom, hoge temperatuur, hoge frequentie, laag verlies en andere unieke voordelen, zullen het bestaande gebruik van op silicium gebaseerde energieapparaten aanzienlijk verbeteren. conversie-efficiëntie, heeft een aanzienlijke en verreikende impact op het gebied van efficiënte energieconversie. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn elektrische voertuigen/laadpalen, fotovoltaïsche nieuwe energie, spoorvervoer, slimme netwerken enzovoort. Omdat de stroomafwaartse producten van geleidende producten voornamelijk stroomapparaten in elektrische voertuigen, fotovoltaïsche en andere velden zijn, is het toepassingsperspectief breder en zijn de fabrikanten talrijker.

p3

Siliciumcarbide-kristaltype: De typische structuur van het beste 4H-kristallijne siliciumcarbide kan in twee categorieën worden verdeeld, de ene is het kubieke siliciumcarbide-kristaltype met sfalerietstructuur, bekend als 3C-SiC of β-SiC, en de andere is de hexagonale of diamantstructuur van de grote periodestructuur, die typerend is voor 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, enz., gezamenlijk bekend als α-SiC. 3C-SiC heeft het voordeel van een hoge weerstand bij de productie van apparaten. De grote discrepantie tussen Si- en SiC-roosterconstanten en thermische uitzettingscoëfficiënten kan echter leiden tot een groot aantal defecten in de 3C-SiC-epitaxiale laag. 4H-SiC heeft een groot potentieel bij de productie van MOSFET's, omdat de kristalgroei- en epitaxiale laaggroeiprocessen uitstekend zijn, en in termen van elektronenmobiliteit is 4H-SiC hoger dan 3C-SiC en 6H-SiC, wat betere microgolfeigenschappen oplevert voor 4H. -SiC MOSFET's.

Als er sprake is van overtreding, neem dan contact op met verwijderen


Posttijd: 16 juli 2024