Jako nový typ polovodičového materiálu se SiC stal nejdůležitějším polovodičovým materiálem pro výrobu krátkovlnných optoelektronických zařízení, vysokoteplotních zařízení, zařízení odolných vůči záření a vysoce výkonných/vysokovýkonových elektronických zařízení díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem a elektrické vlastnosti. Zejména při použití v extrémních a drsných podmínkách vlastnosti SiC zařízení daleko převyšují vlastnosti Si zařízení a GaAs zařízení. Zařízení SiC a různé druhy senzorů se proto postupně staly jedním z klíčových zařízení, které hrají stále důležitější roli.
Zařízení a obvody SiC se od 80. let rychle vyvíjely, zejména od roku 1989, kdy na trh vstoupil první substrát SiC. V některých oblastech, jako jsou světelné diody, vysokofrekvenční vysokovýkonná a vysokonapěťová zařízení, jsou SiC zařízení široce komerčně využívána. Vývoj je rychlý. Po téměř 10 letech vývoje byl proces zařízení SiC schopen vyrábět komerční zařízení. Řada společností zastoupených Cree začala nabízet komerční produkty SiC zařízení. Domácí výzkumné ústavy a univerzity také dosáhly uspokojivých úspěchů v oblasti růstu materiálů SiC a technologie výroby zařízení. Přestože materiál SiC má velmi vynikající fyzikální a chemické vlastnosti a technologie zařízení SiC je také vyspělá, výkon zařízení a obvodů SiC není lepší. Kromě SiC materiálu a procesu zařízení je třeba neustále zlepšovat. Je třeba věnovat více úsilí tomu, jak využít materiály SiC optimalizací struktury zařízení S5C nebo navržením nové struktury zařízení.
V současnosti. Výzkum SiC zařízení se zaměřuje především na diskrétní zařízení. Pro každý typ struktury zařízení je počátečním výzkumem jednoduše transplantovat odpovídající strukturu Si nebo GaAs zařízení na SiC bez optimalizace struktury zařízení. Protože vnitřní oxidová vrstva SiC je stejná jako Si, což je SiO2, znamená to, že většinu Si zařízení, zejména zařízení m-pa, lze vyrobit na SiC. Přestože se jedná pouze o jednoduchou transplantaci, některé získané přístroje dosáhly uspokojivých výsledků a některé přístroje již vstoupily na tovární trh.
Optoelektronická zařízení SiC, zejména diody emitující modré světlo (BLU-ray LED), vstoupily na trh počátkem 90. let a jsou prvními sériově vyráběnými SiC zařízeními. Komerčně dostupné jsou také vysokonapěťové SiC Schottkyho diody, SiC RF výkonové tranzistory, SiC MOSFETy a mesFETy. Výkon všech těchto SiC produktů má samozřejmě daleko k tomu, aby hrál super vlastnosti SiC materiálů a silnější funkci a výkon SiC zařízení je stále třeba zkoumat a vyvíjet. Takové jednoduché transplantace často nemohou plně využít výhody SiC materiálů. I v oblasti některých výhod SiC zařízení. Některá z původně vyrobených SiC zařízení nemohou odpovídat výkonu odpovídajících Si nebo CaAs zařízení.
Abychom lépe transformovali výhody materiálových charakteristik SiC na výhody SiC zařízení, v současné době studujeme, jak optimalizovat výrobní proces zařízení a strukturu zařízení nebo vyvinout nové struktury a nové procesy pro zlepšení funkce a výkonu zařízení SiC.
Čas odeslání: 23. srpna 2022