El sustrato de carburo de silicio se divide en semiaislante y conductor. Actualmente, la especificación principal de los sustratos de carburo de silicio semiaislados es de 4 pulgadas. En el mercado del carburo de silicio conductor, la especificación principal actual de los sustratos es de 6 pulgadas.
Debido a las aplicaciones posteriores en el campo de la radiofrecuencia (RF), los sustratos de SiC semiaislados y los materiales epitaxiales están sujetos al control de exportación del Departamento de Comercio de EE. UU. El SiC semiaislado como sustrato es el material preferido para la heteroepitaxia de GaN y presenta importantes perspectivas de aplicación en el campo de las microondas. En comparación con el desajuste cristalino del zafiro (14%) y el Si (16,9%), el desajuste cristalino de los materiales de SiC y GaN es de tan solo el 3,4%. Sumado a la altísima conductividad térmica del SiC, los LED de alta eficiencia energética y los dispositivos de microondas de GaN de alta frecuencia y alta potencia fabricados con él presentan grandes ventajas en radares, equipos de microondas de alta potencia y sistemas de comunicación 5G.
La investigación y el desarrollo de sustratos de SiC semiaislados siempre han sido el foco de la investigación y el desarrollo de sustratos monocristalinos de SiC. Existen dos dificultades principales en el desarrollo de materiales de SiC semiaislados:
1) Reducir las impurezas del donante de N introducidas por el crisol de grafito, la adsorción del aislamiento térmico y el dopaje en polvo;
2) Para garantizar la calidad y las propiedades eléctricas del cristal, se introduce un centro de nivel profundo para compensar las impurezas residuales de nivel superficial con actividad eléctrica.
En la actualidad, los fabricantes con capacidad de producción de SiC semiaislado son principalmente SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
El cristal conductor de SiC se obtiene inyectando nitrógeno en la atmósfera de crecimiento. El sustrato conductor de carburo de silicio se utiliza principalmente en la fabricación de dispositivos de potencia. Estos dispositivos, con sus ventajas únicas de alto voltaje, alta corriente, alta temperatura, alta frecuencia, bajas pérdidas y otras características, mejorarán significativamente la eficiencia de conversión energética de los dispositivos de potencia basados en silicio y tendrán un impacto significativo y de gran alcance en el campo de la conversión energética eficiente. Sus principales áreas de aplicación son vehículos eléctricos/estaciones de carga, energía fotovoltaica, transporte ferroviario, redes inteligentes, etc. Dado que los productos conductores se utilizan principalmente en vehículos eléctricos, energía fotovoltaica y otros campos, sus perspectivas de aplicación son más amplias y el número de fabricantes es mayor.
Tipo de cristal de carburo de silicio: La estructura típica del mejor carburo de silicio cristalino 4H se puede dividir en dos categorías: la de carburo de silicio cúbico con estructura de esfalrita, conocida como 3C-SiC o β-SiC, y la de estructura hexagonal o de diamante con estructura de periodo amplio, típica de 6H-SiC, 4H-SiC, 15R-SiC, etc., conocidas colectivamente como α-SiC. El 3C-SiC presenta la ventaja de una alta resistividad en la fabricación de dispositivos. Sin embargo, la alta discrepancia entre las constantes de red del Si y el SiC y los coeficientes de expansión térmica puede provocar numerosos defectos en la capa epitaxial de 3C-SiC. El 4H-SiC tiene un gran potencial en la fabricación de MOSFET, porque sus procesos de crecimiento cristalino y de crecimiento de la capa epitaxial son más excelentes, y en términos de movilidad de electrones, el 4H-SiC es superior al 3C-SiC y al 6H-SiC, lo que proporciona mejores características de microondas para los MOSFET de 4H-SiC.
En caso de existir alguna infracción, contactar con delete
Hora de publicación: 16 de julio de 2024