Қазіргі электронды технология саласында жартылай өткізгіш материалдар шешуші рөл атқарады. Олардың арасында,кремний карбиді (SiC)кең диапазондағы жартылай өткізгіш материал ретінде, оның тамаша өнімділік артықшылықтары, мысалы, жоғары бұзылу электр өрісі, жоғары қанықтыру жылдамдығы, жоғары жылу өткізгіштік және т.б., бірте-бірте зерттеушілер мен инженерлердің назарына айналады. Theкремний карбиді эпитаксиалды диск, оның маңызды бөлігі ретінде үлкен қолданбалы әлеуетті көрсетті.
一、эпитаксиалды диск өнімділігі: толық артықшылықтар
1. Өте жоғары бұзылатын электр өрісі: дәстүрлі кремний материалдарымен салыстырғанда,кремний карбиді10 еседен асады. Бұл бірдей кернеу жағдайында электрондық құрылғыларды қолданатынын білдіредікремний карбиді эпитаксиалды дискілержоғары токтарға төтеп бере алады, сол арқылы жоғары вольтты, жоғары жиілікті, жоғары қуатты электронды құрылғыларды жасайды.
2. Жоғары жылдамдықты қанықтыру жылдамдығы: қанықтыру жылдамдығыкремний карбидікремнийден 2 есе артық. Жоғары температурада және жоғары жылдамдықта жұмыс істейтінкремний карбиді эпитаксиалды дискжақсырақ жұмыс істейді, бұл электронды құрылғылардың тұрақтылығы мен сенімділігін айтарлықтай жақсартады.
3. Жоғары тиімділік жылу өткізгіштігі: кремний карбидінің жылу өткізгіштігі кремнийден 3 есе артық. Бұл мүмкіндік электронды құрылғыларға үздіксіз жоғары қуатты жұмыс кезінде жылуды жақсырақ таратуға мүмкіндік береді, осылайша қызып кетудің алдын алады және құрылғы қауіпсіздігін арттырады.
4. Тамаша химиялық тұрақтылық: жоғары температура, жоғары қысым және күшті сәулелену сияқты төтенше орталарда кремний карбидінің өнімділігі бұрынғыдай тұрақты. Бұл мүмкіндік кремний карбидінің эпитаксиалды дискісіне күрделі орта жағдайында тамаша өнімділікті сақтауға мүмкіндік береді.
二、өндіріс процесі: мұқият ойылған
SIC эпитаксиалды дискісін өндірудің негізгі процестеріне физикалық бу тұндыру (PVD), химиялық бу тұндыру (CVD) және эпитаксиалды өсу жатады. Бұл процестердің әрқайсысының өзіндік сипаттамалары бар және ең жақсы нәтижелерге қол жеткізу үшін әртүрлі параметрлерді дәл бақылауды талап етеді.
1. PVD процесі: булану немесе шашырату және басқа әдістер арқылы SiC нысанасы пленка қалыптастыру үшін субстратқа қойылады. Бұл әдіспен дайындалған пленка жоғары тазалық пен жақсы кристалдылыққа ие, бірақ өндіру жылдамдығы салыстырмалы түрде баяу.
2. CVD процесі: кремний карбидінің көзі газын жоғары температурада крекинг арқылы ол жұқа қабықшаны қалыптастыру үшін субстратқа қойылады. Бұл әдіспен дайындалған пленканың қалыңдығы мен біркелкілігі бақыланады, бірақ тазалығы мен кристалдылығы нашар.
3. Эпитаксиалды өсу: SiC эпитаксиалды қабатының монокристалды кремнийде немесе басқа монокристалды материалдарда химиялық бу тұндыру әдісімен өсуі. Осы әдіспен дайындалған эпитаксиалды қабат субстрат материалымен жақсы үйлеседі және тамаша өнімділікке ие, бірақ құны салыстырмалы түрде жоғары.
三、Қолдану перспективасы: болашақты нұрландырыңыз
Күштік электроника технологиясының үздіксіз дамуы және жоғары өнімділік пен жоғары сенімді электронды құрылғыларға сұраныстың артуы жағдайында кремний карбидті эпитаксиалды дискі жартылай өткізгіш құрылғылар өндірісінде кең қолдану перспективасына ие. Ол қуатты электронды ажыратқыштар, инверторлар, түзеткіштер және т.б. сияқты жоғары жиілікті жоғары қуатты жартылай өткізгіш құрылғыларды өндіруде кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, ол күн батареяларында, жарықдиодты және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
Бірегей өнімділік артықшылықтарымен және өндірістік процесті үздіксіз жетілдірумен кремний карбидінің эпитаксиалды дискісі жартылай өткізгіштер саласындағы өзінің үлкен әлеуетін біртіндеп көрсетуде. Болашақта ғылым мен техниканың маңыздырақ рөл атқаратынына бізде негіз бар.
Жіберу уақыты: 28 қараша 2023 ж