新しいタイプの半導体材料である SiC は、その優れた物理的および化学的特性とその優れた特性により、短波長光電子デバイス、高温デバイス、放射線耐性デバイス、および高出力/高出力電子デバイスの製造にとって最も重要な半導体材料となっています。電気的特性。特に、極端で過酷な条件下で適用された場合、SiC デバイスの特性は、Si デバイスや GaAs デバイスの特性をはるかに上回ります。そのため、SiCデバイスや各種センサーは徐々にキーデバイスの一つとなり、その役割はますます重要になってきています。
SiC デバイスと回路は 1980 年代以降、特に最初の SiC 基板ウェーハが市場に投入された 1989 年以降、急速に発展してきました。発光ダイオード、高周波高出力および高電圧デバイスなどの一部の分野では、SiC デバイスが商業的に広く使用されています。開発は急速です。 10 年近くの開発を経て、SiC デバイスプロセスは商用デバイスを製造できるようになりました。 Cree を代表とする多くの企業が SiC デバイスの商用製品の提供を開始しています。国内の研究機関や大学も、SiC材料の成長とデバイス製造技術において満足すべき成果を上げている。 SiC 材料は物理的および化学的特性が非常に優れており、SiC デバイス技術も成熟していますが、SiC デバイスと回路の性能は優れていません。さらに、SiC 材料とデバイスのプロセスも常に改善する必要があります。 S5Cデバイス構造の最適化や新たなデバイス構造の提案など、SiC材料の利点をいかに活かすかにさらなる努力が払われるべきである。
現在のところ。 SiC デバイスの研究は主にディスクリートデバイスに焦点を当てています。各タイプのデバイス構造について、初期の研究では、デバイス構造を最適化することなく、対応する Si または GaAs デバイス構造を単純に SiC に移植します。 SiC の真性酸化物層は Si と同じ、つまり SiO2 であるため、ほとんどの Si デバイス、特に m-pa デバイスは SiC 上に製造できることを意味します。単純な移植ではありますが、得られたデバイスのいくつかは満足のいく結果をもたらし、すでに工場出荷されているデバイスもあります。
SiC 光電子デバイス、特に青色発光ダイオード (BLU-ray LED) は 1990 年代初頭に市場に投入され、最初の量産型 SiC デバイスです。高電圧 SiC ショットキー ダイオード、SiC RF パワー トランジスタ、SiC MOSFET、mesFET も市販されています。もちろん、これらすべての SiC 製品の性能は、SiC 材料の優れた特性を発揮するには程遠く、SiC デバイスのより強力な機能と性能は依然として研究開発される必要があります。このような単純な移植では、SiC 材料の利点を十分に活用できないことがよくあります。 SiC デバイスのいくつかの利点の分野でも。最初に製造された SiC デバイスの中には、対応する Si または CaAs デバイスの性能に匹敵しないものもあります。
現在、SiCの材料特性の利点をSiCデバイスの利点にうまく変換するために、デバイス製造プロセスやデバイス構造の最適化、あるいはSiCデバイスの機能・性能を向上させる新構造や新プロセスの開発について研究を行っています。
投稿日時: 2022 年 8 月 23 日