Com a nou tipus de material semiconductor, el SiC s'ha convertit en el material semiconductor més important per a la fabricació de dispositius optoelectrònics de longitud d'ona curta, dispositius d'alta temperatura, dispositius de resistència a la radiació i dispositius electrònics d'alta potència/alta potència a causa de les seves excel·lents propietats físiques i químiques i propietats elèctriques. Especialment quan s'apliquen en condicions extremes i dures, les característiques dels dispositius SiC superen amb escreix les dels dispositius Si i els dispositius GaAs. Per tant, els dispositius SiC i diversos tipus de sensors s'han convertit gradualment en un dels dispositius clau, jugant un paper cada cop més important.
Els dispositius i circuits de SiC s'han desenvolupat ràpidament des de la dècada de 1980, especialment des de 1989, quan va entrar al mercat la primera hòstia de substrat de SiC. En alguns camps, com ara els díodes emissors de llum, els dispositius d'alta potència i d'alta tensió, els dispositius SiC s'han utilitzat àmpliament comercialment. El desenvolupament és ràpid. Després de gairebé 10 anys de desenvolupament, el procés de dispositius SiC ha estat capaç de fabricar dispositius comercials. Diverses empreses representades per Cree han començat a oferir productes comercials de dispositius SiC. Els instituts d'investigació i les universitats nacionals també han aconseguit èxits gratificants en el creixement del material SiC i la tecnologia de fabricació de dispositius. Tot i que el material SiC té propietats físiques i químiques molt superiors, i la tecnologia del dispositiu SiC també és madura, però el rendiment dels dispositius i circuits de SiC no és superior. A més del material de SiC i el procés del dispositiu s'han de millorar constantment. S'haurien de fer més esforços en com aprofitar els materials de SiC optimitzant l'estructura del dispositiu S5C o proposant una nova estructura de dispositiu.
En l'actualitat. La investigació de dispositius SiC se centra principalment en dispositius discrets. Per a cada tipus d'estructura del dispositiu, la investigació inicial consisteix simplement en trasplantar l'estructura del dispositiu Si o GaAs corresponent a SiC sense optimitzar l'estructura del dispositiu. Com que la capa d'òxid intrínsec de SiC és la mateixa que Si, que és SiO2, vol dir que la majoria dels dispositius de Si, especialment els dispositius m-pa, es poden fabricar amb SiC. Tot i que només es tracta d'un simple trasplantament, alguns dels aparells obtinguts han aconseguit resultats satisfactoris, i alguns dels aparells ja han entrat al mercat de fàbrica.
Els dispositius optoelectrònics de SiC, especialment els díodes emissors de llum blava (leds BLU-ray), han entrat al mercat a principis dels anys noranta i són els primers dispositius de SiC produïts en massa. Els díodes Schottky SiC d'alta tensió, els transistors de potència de RF SiC, els MOSFET SiC i els mesFET també estan disponibles comercialment. Per descomptat, el rendiment de tots aquests productes de SiC està lluny de reproduir les característiques excel·lents dels materials de SiC, i encara cal investigar i desenvolupar la funció i el rendiment més forts dels dispositius de SiC. Aquests trasplantaments senzills sovint no poden aprofitar plenament els avantatges dels materials de SiC. Fins i tot en l'àrea d'alguns avantatges dels dispositius SiC. Alguns dels dispositius SiC fabricats inicialment no poden igualar el rendiment dels corresponents dispositius Si o CaAs.
Per tal de transformar millor els avantatges de les característiques del material de SiC en els avantatges dels dispositius de SiC, actualment estem estudiant com optimitzar el procés de fabricació del dispositiu i l'estructura del dispositiu o desenvolupar noves estructures i nous processos per millorar la funció i el rendiment dels dispositius SiC.
Hora de publicació: 23-agost-2022