El sustrato de carburo de silicio se divide en tipo semiaislante y tipo conductor. En la actualidad, la especificación principal de los productos de sustrato de carburo de silicio semiaislado es de 4 pulgadas. En el mercado del carburo de silicio conductor, la especificación actual del producto de sustrato principal es de 6 pulgadas.
Debido a aplicaciones posteriores en el campo de RF, los sustratos de SiC semiaislados y los materiales epitaxiales están sujetos a control de exportación por parte del Departamento de Comercio de EE. UU. El SiC semiaislado como sustrato es el material preferido para la heteroepitaxia de GaN y tiene importantes perspectivas de aplicación en el campo de las microondas. En comparación con la discrepancia de los cristales de zafiro 14% y Si 16,9%, la discrepancia de cristales de los materiales de SiC y GaN es solo del 3,4%. Junto con la conductividad térmica ultraalta del SiC, los dispositivos de microondas de alta frecuencia y alta potencia GaN y LED de alta eficiencia energética preparados por él tienen grandes ventajas en radares, equipos de microondas de alta potencia y sistemas de comunicación 5G.
La investigación y el desarrollo de sustratos de SiC semiaislado siempre han sido el foco de la investigación y el desarrollo de sustratos de SiC monocristalinos. Existen dos dificultades principales en el cultivo 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) Mientras se garantiza 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 y Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
El cristal conductor de SiC se consigue inyectando nitrógeno en la atmósfera en crecimiento. El sustrato conductor de carburo de silicio se utiliza principalmente en la fabricación de dispositivos de potencia, los dispositivos de potencia de carburo de silicio con alto voltaje, alta corriente, alta temperatura, alta frecuencia, baja pérdida y otras ventajas únicas mejorarán en gran medida el uso existente de energía de dispositivos de potencia basados en silicio. eficiencia de conversión, tiene un impacto significativo y de gran alcance en el campo de la conversión eficiente de energía. Las principales áreas de aplicación son vehículos eléctricos/pilas de carga, nueva energía fotovoltaica, tránsito ferroviario, redes inteligentes, etc. Debido a que los productos conductores son principalmente dispositivos de energía en vehículos eléctricos, fotovoltaicos y otros campos, las perspectivas de aplicación son más amplias y los fabricantes son más numerosos.
Tipo de cristal de carburo de silicio: la estructura típica del mejor carburo de silicio cristalino 4H se puede dividir en dos categorías, una es el tipo de cristal de carburo de silicio cúbico de estructura de esfalerita, conocida como 3C-SiC o β-SiC, y la otra es la hexagonal. o estructura de diamante de la estructura de período grande, que es típica de 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, etc., conocidos colectivamente como α-SiC. El 3C-SiC tiene la ventaja de una alta resistividad en la fabricación de dispositivos. Sin embargo, la gran discrepancia entre las constantes reticulares de Si y SiC y los coeficientes de expansión térmica puede provocar una gran cantidad de 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 de cristales 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 el 4H. -MOSFET de SiC.
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Hora de publicación: 16-jul-2024