Ko nga uauatanga hangarau i roto i te hanga papatipu-nui-kounga-kounga teitei silicon carbide angiangi me te mahi pūmau ko:
1) Mai i te mea e hiahia ana nga tioata ki te tipu i roto i te taiao hiri teitei-teitei i runga ake i te 2000 ° C, he tino tiketike nga whakaritenga whakahaere o te pāmahana;
2) I te mea he nui ake i te 200 nga hanganga karaihe, engari he iti noa nga hanganga o te carbide kirikiri kotahi ko nga rauemi semiconductor e hiahiatia ana, ko te ōwehenga silicon-to-carbon, te huringa pāmahana tipu, me te tipu karaihe me whakahaere tika i te waa. te tukanga tipu tioata. Ko nga tawhā penei i te tere me te pehanga rere hau;
3) I raro i te tikanga tuku wahanga kohu, he tino uaua te hangarau roha diameter o te tipu karaihe carbide silicon;
4) Ko te pakeke o te silicon carbide he tata ki tera o te taimana, he uaua te tapahi, te huri, me nga tikanga whakakoi.
Ko nga angiangi epitaxial SiC: ko te nuinga o te wa ka hangaia ma te tikanga whakangao kohu matū (CVD). E ai ki nga momo doping rereke, ka wehewehea ki nga momo-n me nga momo momo-p epitaxial wafers. Ka taea e Hantian Tiancheng me Dongguan Tianyu te whakarato i nga wafers epitaxial SiC 4-inihi/6-inihi. Mo te SiC epitaxy, he uaua ki te whakahaere i roto i te waahi ngaohiko teitei, me te kounga o te SiC epitaxy he nui ake te paanga ki nga taputapu SiC. I tua atu, ko nga taputapu epitaxial e whakahaerehia ana e nga kamupene rangatira e wha o te umanga: Axitron, LPE, TEL me Nuflare.
Silicon carbide epitaxialKo te angiangi e pa ana ki te angiangi carbide silicon i roto i te kiriata karaihe kotahi (paparanga epitaxial) me etahi whakaritenga me te rite ki te karaihe tïpako ka tupu ki runga i te tïpako carbide silicon taketake. Ko te tipu epitaxial te nuinga o te whakamahi i nga taputapu CVD (Chemical Vapor Deposition,) taputapu MBE (Molecular Beam Epitaxy) ranei. I te mea ka hangaia nga taputapu carbide silicon i roto i te paparanga epitaxial, ko te kounga o te paparanga epitaxial e pa ana ki te mahi me te hua o te taputapu. I te mea kei te piki haere tonu te mahi a te taputapu, ka kaha ake te matotoru o te paparanga epitaxial e rite ana, ka uaua ake te whakahaere. ka ko te ngaohiko i waenganui i 1200-1700V, te matotoru paparanga epitaxial e hiahiatia ana tae 10-15 microns. Mena ka eke te ngaohiko ki te neke atu i te 10,000 volts, ka hiahiatia he paparanga epitaxial neke atu i te 100 microns. I te mea kei te piki haere tonu te matotoru o te paparanga epitaxial, ka kaha ake te uaua ki te whakahaere i te matotoru me te parenga parenga me te kiato koha.
Nga taputapu SiC: I te ao, 600 ~ 1700V SiC SBD me MOSFET kua hangaia he ahumahi. Ko nga hua auraki e mahi ana i nga taumata ngaohiko i raro iho i te 1200V me te tango i te kohinga TO. Mo te utu, ko nga hua SiC i runga i te maakete o te ao e utu ana mo te 5-6 nga wa teitei ake i o raatau hoa Si. Heoi, kei te heke haere nga utu i runga i te 10%. me te roha o nga rawa whakarunga me te hanga taputapu i roto i nga tau e 2-3 e whai ake nei, ka piki ake te maakete, ka piki ake nga utu. Ko te tumanako ka tae te utu ki te 2-3 nga wa o nga hua Si, ko nga painga e kawea mai ana e te whakahekenga o nga utu o te punaha me te pai ake o nga mahi ka peia a SiC ki te noho i te waahi maakete o nga taputapu Si.
Ko nga kohinga tuku iho e ahu mai ana i runga i nga taputapu-a-siliconi, engari ko nga rauemi semiconductor-whakatupuranga tuatoru e hiahia ana ki te hoahoa hou. Ma te whakamahi i nga hanganga whakakakahu-a-kirika tuku iho mo nga taputapu hiko whanui-bandgap ka taea te whakauru i nga take hou me nga wero e pa ana ki te auau, te whakahaere waiariki, me te pono. He tairongo ake nga taputapu hiko SiC ki te punga parapara me te inductance. Ka whakatauritea ki nga taputapu Si, he tere ake te huri o nga maramara hiko SiC, ka nui ake te pupuhi, te oscillation, te piki haere o nga ngaronga whakawhiti, tae atu ki nga ngoikoretanga o te taputapu. Hei taapiri, ko nga taputapu hiko SiC e mahi ana i nga pāmahana teitei ake, e hiahia ana kia kaha ake nga tikanga whakahaere waiariki.
He maha nga momo hanganga kua whakawhanakehia i roto i te waahanga o te kohinga hiko hiko hikoi-whanui-bandgap. Kua kore e tika ana te kohinga hiko o te hiko o mua. Hei whakatau i nga raru o nga tawhā piriti teitei me te pai o te whakamaaramatanga o te wera o te kohinga hiko hiko e ahu mai ana i a Si, ka whakamahi te kohinga hiko hiko SiC i te honohono ahokore me te hangarau whakamahana taha-rua i roto i tona hanganga, me te tango ano i nga taputapu taputapu me te pai ake o te waiariki. te kawe, me te ngana ki te whakauru i nga pūnga iahiko wetewete, nga pūoko pāmahana/naianei, me te taraiwa iahiko ki roto i te hanganga kōwae, me te whakawhanake i nga momo momo momo hangarau whakakakahu kōwae. I tua atu, he nui nga arai hangarau ki te hanga taputapu SiC me nga utu whakaputa.
Ka hangaia nga taputapu carbide silicon ma te whakatakoto i nga paparanga epitaxial ki runga i te taputapu carbide silicon na roto i te CVD. Ko te mahi ko te horoi, te waikura, te whakaahua whakaahua, te tarai, te tangohanga o te photoresist, te whakaurunga katote, te whakangao matū matū o te nitride silicon, te whakakoi, te pupuhi, me nga mahi tukatuka ka whai ake ki te hanga i te hanganga taputapu i runga i te taputapu karaihe kotahi SiC. Ko nga momo matua o nga taputapu hiko SiC ko nga SiC diodes, SiC transistors, me nga waahanga hiko SiC. Na nga mea penei i te puhoi o te hanga rauemi whakarunga me te iti o nga reeti hua, he nui nga utu hangahanga o nga taputapu carbide silicon.
I tua atu, ko te hanga taputapu carbide silicon he uaua hangarau:
1) He mea tika ki te whakawhanake i tetahi tukanga motuhake e rite ana ki nga ahuatanga o nga taonga carbide silicon. Hei tauira: He teitei te rewa o te SiC, na reira ka kore e whai hua te whakamaarama waiariki tuku iho. He mea tika ki te whakamahi i te tikanga doping implantation katote me te whakahaere tika i nga tawhā penei i te pāmahana, te tere whakawera, te roa, me te rere hau; He ngoikore te SiC ki nga whakarewa matū. Me whakamahi nga tikanga penei i te weriweri, me nga rauemi whakakikorua, nga ranunga hau, te whakahaere i te pikitanga o te taha taha, te tere o te tarai, te taratara o te taha taha, me etahi atu, me arotau me te whakawhanake;
2) Ko te hanga i nga electrodes whakarewa i runga i nga angiangi carbide silicon me te aukati whakapā i raro i te 10-5Ω2. Ko nga taonga hiko e tutuki ana i nga whakaritenga, Ni me Al, he iti te pumau o te waiariki i runga ake i te 100 ° C, engari he pai ake te noho o te waiariki a Al / Ni. Ko te 10-3Ω2 teitei ake te parenga motuhake o /W/Au;
3) Ko te SiC he kakahu tapahi teitei, a ko te pakeke o te SiC te tuarua anake ki te taimana, e tuku ana i nga whakaritenga teitei ake mo te tapahi, te huri, te whakakoi me etahi atu hangarau.
I tua atu, he uaua ake te hanga i nga taputapu hiko silicon carbide. E ai ki nga hanganga taputapu rereke, ka taea te wehea nga taputapu hiko silicon carbide ki nga taputapu mahere me nga taputapu awaawa. He pai te riterite o te waeine me te ngawari o te mahi hangahanga o nga taputapu hiko karaiha maramara, engari he pai ki te JFET awe me te kaha o te parapara me te aukati i runga i te kawanatanga. Ki te whakatauritea ki nga taputapu mahere, he iti ake te ahua o nga taputapu hiko hiko karaiha karaiha, he uaua ake te hangahanga. Heoi, he pai te hanga o te waikeri ki te whakanui ake i te kiato o te waeine taputapu me te iti ake te whakaputa i te paanga JFET, he pai ki te whakaoti rapanga o te nekeneke hongere. He tino pai nga ahuatanga penei i te iti-a-te-atete, te punga parapara iti, me te iti o te kohi hiko whakawhiti. He nui nga utu me nga painga o te mahi, a kua waiho hei huarahi matua mo te whanaketanga o nga taputapu hiko carbide silicon. E ai ki te paetukutuku mana a Rohm, ko te hanganga ROHM Gen3 (Gen1 Trench structure) he 75% noa iho o te waahi maramara o Gen2 (Plannar2), a ko te hanganga ROHM Gen3 i runga i te aukati ka whakahekehia e te 50% i raro i te rahi o te maramara.
Ko te taputapu carbide Silicon, epitaxy, mua-mutunga, R&D whakapaunga me etahi atu mo te 47%, 23%, 19%, 6% me te 5% o te utu hangahanga o nga taputapu carbide silicon.
Ka mutu, ka aro taatau ki te pakaru i nga arai hangarau o nga taputapu i roto i te mekameka ahumahi carbide silicon.
He rite tonu te mahi hanga o nga taputapu carbide silicon ki tera o nga taputapu e pa ana ki te silicon, engari he uaua ake.
Ko te mahi hangahanga o te taputapu carbide silicon te tikanga ko te whakahiato rauemi mata, te tipu karaihe, te tukatuka ingot, te tapahi ingot, te huri angiangi, te whakakoi, te horoi me etahi atu hononga.
Ko te waahi o te tipu o te karaihe te kaupapa matua o te mahi katoa, a ko tenei taahiraa e whakatau ana i nga ahuatanga hiko o te taputapu carbide silicon.
He uaua te tipu o nga rauemi carbide silicone i roto i te wahanga wai i raro i nga tikanga noa. Ko te tikanga tipu o te wahanga kohu e rongonui ana i te maakete i enei ra ko te pāmahana tipu i runga ake i te 2300°C me te hiahia kia tika te whakahaere i te pāmahana tipu. Ko te tukanga mahi katoa he tata uaua ki te mataki. Ko te hapa iti ka arahi ki te whakakore i nga hua. Hei whakataurite, ko nga rauemi silicon anake e hiahia ana ki te 1600 ℃, he iti ake. Ko te whakarite i nga taputapu carbide silicon ka raru ano hoki nga uaua penei i te puhoi o te tipu o te karaihe me nga whakaritenga o te ahua karaihe teitei. Tata ki te 7 ki te 10 ra te roa o te tipu angiangi Silicon carbide, 2 me te haurua noa nga ra e toia ana te rakau silicon. I tua atu, ko te carbide silicon he rauemi he tuarua te pakeke ki te taimana. Ka ngaro te nui i te wa e tapahi ana, e huri ana, e whakakorikori ana, a ko te 60% anake te tauwehenga whakaputa.
E mohio ana matou ko te ahua ko te whakanui ake i te rahi o nga taputapu carbide silicon, i te mea kei te piki haere te rahi, kei te piki ake nga whakaritenga mo te hangarau toronga diameter. Me whakakotahi nga momo waahanga whakahaere hangarau hei whakatutuki i te tipu o nga tioata.
Te wa tuku: Mei-22-2024