מצע הסיליקון קרביד מחולק לסוג מבודד למחצה ולסוג מוליך. נכון לעכשיו, המפרט המרכזי של מוצרי מצע סיליקון קרביד מבודדים למחצה הוא 4 אינץ'. בשוק הסיליקון קרביד המוליך, מפרט מוצר המצע המיינסטרים הנוכחי הוא 6 אינץ'.
עקב יישומים במורד הזרם בתחום ה-RF, מצעי SiC מבודדים למחצה וחומרים אפיטקסיאליים כפופים לבקרת ייצוא של משרד המסחר האמריקאי. SiC מבודד למחצה כמצע הוא החומר המועדף עבור GaN heteroepitaxy ויש לו סיכויי יישום חשובים בתחום המיקרוגל. בהשוואה לאי ההתאמה הגבישית של ספיר 14% ו-Si 16.9%, חוסר ההתאמה הגבישי של חומרי SiC ו-GaN הוא רק 3.4%. יחד עם המוליכות התרמית הגבוהה במיוחד של SiC, למכשירי מיקרוגל LED ו-GaN בתדירות גבוהה ובעוצמה גבוהה שהוכנו על ידה יש יתרונות גדולים במכ"ם, ציוד מיקרוגל בהספק גבוה ומערכות תקשורת 5G.
המחקר והפיתוח של מצע SiC מבודד למחצה היה מאז ומתמיד מוקד המחקר והפיתוח של מצע גביש יחיד של SiC. ישנם שני קשיים עיקריים בגידול חומרי SiC מבודדים למחצה:
1) להפחית את זיהומי התורם N המוכנסים על ידי כור היתוך גרפיט, ספיחה של בידוד תרמי וסימום באבקה;
2) תוך הבטחת האיכות והתכונות החשמליות של הגביש, מוכנס מרכז מפלס עמוק כדי לפצות על השאריות של זיהומים ברמה רדודה בפעילות חשמלית.
נכון לעכשיו, היצרנים בעלי כושר ייצור SiC מבודד למחצה הם בעיקר SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
גביש SiC המוליך מושג על ידי הזרקת חנקן לאטמוספרה הגדלה. מצע סיליקון קרביד מוליך משמש בעיקר בייצור מכשירי כוח, מכשירי כוח סיליקון קרביד עם מתח גבוה, זרם גבוה, טמפרטורה גבוהה, תדר גבוה, אובדן נמוך ויתרונות ייחודיים אחרים, ישפרו מאוד את השימוש הקיים במכשירי כוח מבוססי סיליקון. יעילות המרה, בעלת השפעה משמעותית ומרחיקת לכת על תחום המרת אנרגיה יעילה. תחומי היישום העיקריים הם כלי רכב חשמליים/ערימות טעינה, אנרגיה פוטו-וולטאית חדשה, מעבר מסילות, רשת חכמה וכדומה. מכיוון שהמוצרים המוליכים במורד הם בעיקר מכשירי חשמל בכלי רכב חשמליים, פוטו-וולטאים ואחרים, סיכויי היישום רחבים יותר, והיצרנים רבים יותר.
סוג גביש סיליקון קרביד: ניתן לחלק את המבנה הטיפוסי של קרביד הסיליקון הגבישי הטוב ביותר 4H לשתי קטגוריות, האחת היא סוג גביש סיליקון קרביד מעוקב של מבנה ספלריט, המכונה 3C-SiC או β-SiC, והשנייה היא המשושה או מבנה יהלום של המבנה התקופתי הגדול, האופייני ל-6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC וכו', הידוע ביחד בשם α-SiC. ל-3C-SiC יתרון של התנגדות גבוהה בייצור מכשירים. עם זאת, אי ההתאמה הגבוהה בין קבועי סריג Si ו- SiC ומקדמי התפשטות תרמית יכולה להוביל למספר רב של פגמים בשכבה האפיטקסיאלית 3C-SiC. ל-4H-SiC יש פוטנציאל גדול בייצור MOSFETs, מכיוון שתהליכי צמיחת הגבישים וצמיחת השכבה האפיטקסיאלית שלו מצוינים יותר, ומבחינת ניידות אלקטרונים, 4H-SiC גבוה מ-3C-SiC ו-6H-SiC, מה שמספק מאפייני מיקרוגל טובים יותר עבור 4H -SiC MOSFETs.
אם יש הפרה, צור קשר מחק
זמן פרסום: 16-7-2024