Triageneraciaj duonkonduktaĵsurfaco -SiC (siliciokarbido) aparatoj kaj iliaj aplikoj

Kiel nova speco de duonkondukta materialo, SiC fariĝis la plej grava duonkondukta materialo por fabrikado de mallong-ondaj optoelektronikaj aparatoj, alttemperaturaj aparatoj, radiadrezistaj aparatoj kaj elektronikaj aparatoj de alta potenco/alta potenco pro ĝiaj bonegaj fizikaj kaj kemiaj trajtoj kaj elektraj propraĵoj. Precipe kiam aplikata sub ekstremaj kaj severaj kondiĉoj, la karakterizaĵoj de SiC-aparatoj multe superas tiujn de Si-aparatoj kaj GaAs-aparatoj. Tial, SiC-aparatoj kaj diversaj specoj de sensiloj iom post iom fariĝis unu el la ŝlosilaj aparatoj, ludante pli kaj pli gravan rolon.

SiC-aparatoj kaj cirkvitoj formiĝis rapide ekde la 1980-aj jaroj, precipe ekde 1989 kiam la unua SiC-substratoblato membrigis la merkaton. En kelkaj kampoj, kiel ekzemple lumelsendantaj diodoj, altfrekvencaj alt-potencaj kaj alttensiaj aparatoj, SiC-aparatoj estis vaste uzataj komerce. La evoluo estas rapida. Post preskaŭ 10 jaroj da evoluo, la SiC-aparatprocezo povis fabriki komercajn aparatojn. Kelkaj firmaoj reprezentitaj fare de Cree komencis oferti komercajn produktojn de SiC-aparatoj. Enlandaj esplorinstitutoj kaj universitatoj ankaŭ faris ĝojigajn atingojn en SiC-materiala kresko kaj aparato-produktada teknologio. Kvankam la SiC-materialo havas tre superajn fizikajn kaj kemiajn proprietojn, kaj la SiC-aparato-teknologio ankaŭ estas matura, sed la agado de SiC-aparatoj kaj cirkvitoj ne estas supera. Krom la SiC materialo kaj aparato procezo devas esti konstante plibonigita. Pli da klopodoj devus esti faritaj sur kiel utiligi SiC-materialojn optimumigante S5C-aparatan strukturon aŭ proponante novan aparatstrukturon.

Nuntempe. La esplorado de SiC-aparatoj plejparte temigas diskretajn aparatojn. Por ĉiu speco de aparatstrukturo, la komenca esplorado estas simple transplanti la ekvivalentan Si aŭ GaAs-aparatstrukturon al SiC sen optimumigado de la aparatstrukturo. Ĉar la interna oksidtavolo de SiC estas la sama kiel Si, kio estas SiO2, ĝi signifas ke la plej multaj Si-aparatoj, precipe m-pa-aparatoj, povas esti produktitaj sur SiC. Kvankam ĝi estas nur simpla transplantaĵo, kelkaj el la aparatoj akiritaj atingis kontentigajn rezultojn, kaj kelkaj el la aparatoj jam eniris la fabrikan merkaton.

SiC-optoelektronikaj aparatoj, precipe bluaj lumelsendantaj diodoj (BLU-radiaj leds), membrigis la merkaton en la fruaj 1990-aj jaroj kaj estas la unuaj amasproduktitaj SiC-aparatoj. Alttensiaj SiC Schottky-diodoj, SiC RF-potenctransistoroj, SiC MOSFEToj kaj mesFEToj ankaŭ estas komerce haveblaj. Kompreneble, la agado de ĉiuj ĉi tiuj SiC-produktoj estas malproksima de ludi la superajn trajtojn de SiC-materialoj, kaj la pli forta funkcio kaj agado de SiC-aparatoj ankoraŭ devas esti esploritaj kaj evoluigitaj. Tiaj simplaj transplantaĵoj ofte ne povas plene ekspluati la avantaĝojn de SiC-materialoj. Eĉ en la areo de iuj avantaĝoj de SiC-aparatoj. Kelkaj el la SiC-aparatoj komence fabrikitaj ne povas egali la agadon de la respondaj Si aŭ CaAs-aparatoj.

Por pli bone transformi la avantaĝojn de SiC-materialaj trajtoj en la avantaĝojn de SiC-aparatoj, ni nuntempe studas kiel optimumigi la aparaton de fabrikado kaj aparato-strukturo aŭ evoluigi novajn strukturojn kaj novajn procezojn por plibonigi la funkcion kaj agadon de SiC-aparatoj.


Afiŝtempo: Aŭg-23-2022
Enreta Babilejo de WhatsApp!