Nell'odierno campo della tecnologia elettronica, i materiali semiconduttori svolgono un ruolo cruciale. Tra loro,carburo di silicio (SiC)come materiale semiconduttore ad ampio gap di banda, con i suoi eccellenti vantaggi prestazionali, come campo elettrico ad alta rottura, alta velocità di saturazione, alta conduttività termica, ecc., sta gradualmente diventando l'attenzione di ricercatori e ingegneri. ILdisco epitassiale in carburo di silicio, in quanto parte importante di esso, ha mostrato un grande potenziale applicativo.
一、Prestazioni del disco epitassiale: tutti i vantaggi
1. Campo elettrico di rottura ultraelevato: rispetto ai tradizionali materiali in silicio, il campo elettrico di rottura dicarburo di silicioè più di 10 volte. Ciò significa che, alle stesse condizioni di tensione, i dispositivi elettronici che utilizzanodischi epitassiali in carburo di siliciopuò resistere a correnti più elevate, creando così dispositivi elettronici ad alta tensione, alta frequenza e alta potenza.
2. Velocità di saturazione ad alta velocità: la velocità di saturazione dicarburo di silicioè più di 2 volte quello del silicio. Operando ad alta temperatura e ad alta velocità, ildisco epitassiale in carburo di siliciofunziona meglio, il che migliora significativamente la stabilità e l'affidabilità dei dispositivi elettronici.
3. Conduttività termica ad alta efficienza: la conduttività termica del carburo di silicio è più di 3 volte quella del silicio. Questa funzionalità consente ai dispositivi elettronici di dissipare meglio il calore durante il funzionamento continuo ad alta potenza, prevenendo così il surriscaldamento e migliorando la sicurezza del dispositivo.
4. Eccellente stabilità chimica: in ambienti estremi come alta temperatura, alta pressione e forti radiazioni, le prestazioni del carburo di silicio sono ancora stabili come prima. Questa caratteristica consente al disco epitassiale in carburo di silicio di mantenere prestazioni eccellenti in ambienti complessi.
二、processo di produzione: accuratamente scolpito
I principali processi per la produzione del disco epitassiale SIC comprendono la deposizione fisica da fase vapore (PVD), la deposizione chimica da fase vapore (CVD) e la crescita epitassiale. Ognuno di questi processi ha le sue caratteristiche e richiede un controllo preciso di vari parametri per ottenere i migliori risultati.
1. Processo PVD: mediante evaporazione o sputtering e altri metodi, il target SiC viene depositato sul substrato per formare una pellicola. La pellicola preparata con questo metodo ha elevata purezza e buona cristallinità, ma la velocità di produzione è relativamente lenta.
2. Processo CVD: mediante cracking del gas sorgente di carburo di silicio ad alta temperatura, questo viene depositato sul substrato per formare una pellicola sottile. Lo spessore e l'uniformità della pellicola preparata mediante questo metodo sono controllabili, ma la purezza e la cristallinità sono scarse.
3. Crescita epitassiale: crescita dello strato epitassiale SiC su silicio monocristallino o altri materiali monocristallini mediante metodo di deposizione chimica da fase vapore. Lo strato epitassiale preparato mediante questo metodo ha un buon adattamento e prestazioni eccellenti con il materiale del substrato, ma il costo è relativamente elevato.
三、Prospettiva applicativa: illuminare il futuro
Con il continuo sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza e la crescente domanda di dispositivi elettronici ad alte prestazioni e alta affidabilità, il disco epitassiale in carburo di silicio ha un'ampia prospettiva di applicazione nella produzione di dispositivi a semiconduttore. È ampiamente utilizzato nella produzione di dispositivi a semiconduttore ad alta potenza e ad alta frequenza, come interruttori elettronici di potenza, inverter, raddrizzatori, ecc. Inoltre, è ampiamente utilizzato anche nelle celle solari, nei LED e in altri campi.
Con i suoi vantaggi prestazionali unici e il miglioramento continuo del processo di produzione, il disco epitassiale in carburo di silicio sta gradualmente mostrando il suo grande potenziale nel campo dei semiconduttori. Abbiamo motivo di credere che nel futuro della scienza e della tecnologia queste giocheranno un ruolo più importante.
Orario di pubblicazione: 28 novembre 2023