Като нов тип полупроводников материал, SiC се превърна в най-важния полупроводников материал за производството на оптоелектронни устройства с къса дължина на вълната, високотемпературни устройства, устройства за устойчивост на радиация и електронни устройства с висока мощност/висока мощност поради отличните си физични и химични свойства и електрически свойства. Особено когато се прилагат при екстремни и тежки условия, характеристиките на SiC устройствата далеч надхвърлят тези на Si устройствата и GaAs устройствата. Следователно SiC устройствата и различните видове сензори постепенно се превърнаха в едно от ключовите устройства, играейки все по-важна роля.
SiC устройствата и схемите се развиват бързо от 80-те години на миналия век, особено след 1989 г., когато на пазара навлиза първата подложка от SiC субстрат. В някои области, като например диоди, излъчващи светлина, високочестотни устройства с висока мощност и високо напрежение, SiC устройствата са широко използвани в търговската мрежа. Развитието е бързо. След почти 10 години разработка, процесът на SiC устройства е в състояние да произвежда търговски устройства. Редица компании, представлявани от Cree, започнаха да предлагат търговски продукти на SiC устройства. Местни изследователски институти и университети също са постигнали удовлетворяващи постижения в растежа на SiC материалите и технологията за производство на устройства. Въпреки че SiC материалът има много превъзходни физични и химични свойства и технологията на SiC устройството също е зряла, но производителността на SiC устройствата и схемите не е по-добра. В допълнение към SiC материала и процесът на устройството трябва постоянно да се подобрява. Трябва да се положат повече усилия за това как да се възползват от SiC материалите чрез оптимизиране на структурата на устройството S5C или предлагане на нова структура на устройството.
В момента. Изследването на SiC устройства се фокусира главно върху дискретни устройства. За всеки тип структура на устройството първоначалното изследване е просто да се трансплантира съответната структура на Si или GaAs устройство към SiC, без да се оптимизира структурата на устройството. Тъй като присъщият оксиден слой на SiC е същият като Si, който е SiO2, това означава, че повечето Si устройства, особено m-pa устройствата, могат да бъдат произведени върху SiC. Въпреки че става въпрос само за проста трансплантация, някои от получените устройства са постигнали задоволителни резултати, а някои от устройствата вече са навлезли на фабричния пазар.
SiC оптоелектронните устройства, особено сините светодиоди (BLU-ray светодиоди), навлязоха на пазара в началото на 90-те години и са първите масово произвеждани SiC устройства. Високоволтови SiC Шотки диоди, SiC RF транзистори, SiC MOSFET и mesFET също се предлагат в търговската мрежа. Разбира се, производителността на всички тези SiC продукти далеч не отговаря на супер характеристиките на SiC материалите и по-силната функция и производителност на SiC устройствата все още трябва да бъдат изследвани и разработени. Такива прости трансплантации често не могат да използват напълно предимствата на SiC материалите. Дори в областта на някои предимства на SiC устройствата. Някои от първоначално произведените SiC устройства не могат да съответстват на производителността на съответните Si или CaAs устройства.
За да трансформираме по-добре предимствата на характеристиките на SiC материала в предимствата на SiC устройствата, в момента проучваме как да оптимизираме производствения процес на устройството и структурата на устройството или да разработим нови структури и нови процеси за подобряване на функцията и производителността на SiC устройствата.
Време на публикуване: 23 август 2022 г