Günümüzün elektronik teknolojisi alanında yarı iletken malzemeler çok önemli bir rol oynamaktadır.Bunlar arasında geniş bant aralıklı bir yarı iletken malzeme olan silisyum karbür (SiC), yüksek arıza elektrik alanı, yüksek doyma hızı, yüksek termal iletkenlik vb. gibi mükemmel performans avantajlarıyla giderek araştırmacıların ve mühendislerin odak noktası haline geliyor.Silisyum karbür epitaksiyel disk, önemli bir parçası olarak büyük uygulama potansiyeli göstermiştir.
Epitaksiyel disk performansı: tüm avantajlar
1. Ultra yüksek arıza elektrik alanı: Geleneksel silikon malzemelerle karşılaştırıldığında, silisyum karbürün arıza elektrik alanı 10 kattan fazladır.Bu, aynı voltaj koşullarında silisyum karbür epitaksiyel diskler kullanan elektronik cihazların daha yüksek akımlara dayanabileceği ve dolayısıyla yüksek voltajlı, yüksek frekanslı, yüksek güçlü elektronik cihazlar yaratabileceği anlamına gelir.
2. Yüksek hızlı doyma hızı: Silisyum karbürün doyma hızı, silisyumun doyma hızının 2 katından fazladır.Yüksek sıcaklıkta ve yüksek hızda çalışan silisyum karbür epitaksiyel disk daha iyi performans gösterir, bu da elektronik cihazların stabilitesini ve güvenilirliğini önemli ölçüde artırır.
3. Yüksek verimli termal iletkenlik: Silisyum karbürün ısıl iletkenliği silisyumunkinden 3 kat daha fazladır.Bu özellik, elektronik cihazların sürekli yüksek güçte çalışma sırasında ısıyı daha iyi dağıtmasına olanak tanır, böylece aşırı ısınmayı önler ve cihaz güvenliğini artırır.
4. Mükemmel kimyasal stabilite: Yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve güçlü radyasyon gibi aşırı ortamlarda silisyum karbürün performansı eskisi gibi hala stabildir.Bu özellik, silisyum karbür epitaksiyel diskin karmaşık ortamlar karşısında mükemmel performansı korumasını sağlar.
Üretim süreci: dikkatlice oyulmuş
SIC epitaksiyel disk üretimine yönelik ana işlemler arasında fiziksel buhar biriktirme (PVD), kimyasal buhar biriktirme (CVD) ve epitaksiyel büyüme yer alır.Bu süreçlerin her birinin kendine has özellikleri vardır ve en iyi sonuçlara ulaşmak için çeşitli parametrelerin hassas kontrolünü gerektirir.
1. PVD işlemi: Buharlaştırma veya püskürtme ve diğer yöntemlerle, SiC hedefi bir film oluşturmak üzere alt tabaka üzerine biriktirilir.Bu yöntemle hazırlanan film yüksek saflığa ve iyi kristalliğe sahiptir ancak üretim hızı nispeten yavaştır.
2. CVD işlemi: Silisyum karbür kaynak gazının yüksek sıcaklıkta parçalanmasıyla, alt tabaka üzerinde ince bir film oluşturacak şekilde biriktirilir.Bu yöntemle hazırlanan filmin kalınlığı ve tekdüzeliği kontrol edilebilir ancak saflığı ve kristalliği zayıftır.
3. Epitaksiyel büyüme: kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle monokristalin silikon veya diğer monokristalin malzemeler üzerinde SiC epitaksiyel katmanının büyümesi.Bu yöntemle hazırlanan epitaksiyel katman, substrat malzemesiyle iyi bir uyum ve mükemmel performansa sahiptir, ancak maliyeti nispeten yüksektir.
三、Uygulama beklentisi: Geleceği aydınlatın
Güç elektroniği teknolojisinin sürekli gelişmesi ve yüksek performanslı ve yüksek güvenilirliğe sahip elektronik cihazlara olan talebin artmasıyla birlikte, silisyum karbür epitaksiyel disk, yarı iletken cihaz imalatında geniş bir uygulama beklentisine sahiptir.Güç elektroniği anahtarları, invertörler, doğrultucular vb. gibi yüksek frekanslı, yüksek güçlü yarı iletken cihazların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca güneş pilleri, LED ve diğer alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Benzersiz performans avantajları ve üretim sürecinin sürekli iyileştirilmesiyle silisyum karbür epitaksiyel disk, yarı iletken alanındaki büyük potansiyelini yavaş yavaş gösteriyor.Bilim ve teknolojinin geleceğinde daha önemli bir rol oynayacağına inanmak için nedenlerimiz var.
Gönderim zamanı: 28 Kasım 2023