Tấm nền silicon carbide được chia thành loại bán cách điện và loại dẫn điện. Hiện nay, thông số kỹ thuật chính của các sản phẩm tấm nền silicon carbide bán cách điện là 4 inch. Trên thị trường tấm nền silicon carbide dẫn điện, thông số kỹ thuật chính của các sản phẩm tấm nền hiện nay là 6 inch.
Do các ứng dụng hạ nguồn trong lĩnh vực RF, các tấm nền SiC bán cách điện và vật liệu epitaxy phải chịu sự kiểm soát xuất khẩu của Bộ Thương mại Hoa Kỳ. SiC bán cách điện làm tấm nền là vật liệu được ưa chuộng cho epitaxy dị thể GaN và có triển vọng ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực vi sóng. So với độ lệch tinh thể của sapphire là 14% và Si là 16,9%, độ lệch tinh thể của vật liệu SiC và GaN chỉ là 3,4%. Kết hợp với độ dẫn nhiệt cực cao của SiC, các thiết bị vi sóng công suất cao và tần số cao LED hiệu suất năng lượng cao và GaN được chế tạo bởi nó có những lợi thế lớn trong radar, thiết bị vi sóng công suất cao và hệ thống thông tin liên lạc 5G.
Nghiên cứu và phát triển vật liệu nền SiC bán cách điện luôn là trọng tâm của nghiên cứu và phát triển vật liệu nền đơn tinh thể SiC. Có hai khó khăn chính trong việc phát triển vật liệu SiC bán cách điện:
1) Giảm tạp chất cho N do nồi nấu than chì, hấp phụ cách nhiệt và pha tạp vào bột;
2) Trong khi đảm bảo chất lượng và tính chất điện của tinh thể, một lõi ở mức sâu được đưa vào để bù các tạp chất ở mức nông còn sót lại bằng hoạt động điện.
Hiện nay, các nhà sản xuất có năng lực sản xuất SiC bán cách điện chủ yếu là SICC Co，Semisic Crystal Co，Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
Tinh thể SiC dẫn điện được tạo ra bằng cách bơm nitơ vào khí quyển đang phát triển. Chất nền silicon carbide dẫn điện chủ yếu được sử dụng trong sản xuất thiết bị điện. Thiết bị điện silicon carbide có điện áp cao, dòng điện cao, nhiệt độ cao, tần số cao, tổn thất thấp và các ưu điểm độc đáo khác, sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất chuyển đổi năng lượng của các thiết bị điện silicon hiện có, có tác động đáng kể và sâu rộng đến lĩnh vực chuyển đổi năng lượng hiệu quả. Các lĩnh vực ứng dụng chính bao gồm xe điện/cột sạc, năng lượng mới quang điện, vận tải đường sắt, lưới điện thông minh, v.v. Do hạ nguồn của các sản phẩm dẫn điện chủ yếu là thiết bị điện trong xe điện, quang điện và các lĩnh vực khác, nên triển vọng ứng dụng rộng rãi hơn và số lượng nhà sản xuất cũng nhiều hơn.
Loại tinh thể silicon carbide: Cấu trúc điển hình của tinh thể silicon carbide 4H tốt nhất có thể được chia thành hai loại: loại tinh thể silicon carbide lập phương của cấu trúc sphalerite, được gọi là 3C-SiC hoặc β-SiC, và loại còn lại là cấu trúc lục giác hoặc kim cương của cấu trúc chu kỳ lớn, điển hình là 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, v.v., được gọi chung là α-SiC. 3C-SiC có ưu điểm là điện trở suất cao trong chế tạo thiết bị. Tuy nhiên, sự không tương thích cao giữa hằng số mạng Si và SiC và hệ số giãn nở nhiệt có thể dẫn đến một số lượng lớn khuyết tật trong lớp epitaxy 3C-SiC. 4H-SiC có tiềm năng lớn trong sản xuất MOSFET vì quá trình phát triển tinh thể và phát triển lớp epitaxial của nó tuyệt vời hơn và xét về độ linh động của electron, 4H-SiC cao hơn 3C-SiC và 6H-SiC, mang lại đặc tính vi sóng tốt hơn cho MOSFET 4H-SiC.
Nếu có vi phạm, liên hệ xóa
Thời gian đăng: 16-07-2024