Como um novo tipo de material semicondutor, o SiC tornou-se o material semicondutor mais importante para a fabricação de dispositivos optoeletrônicos de comprimento de onda curto, dispositivos de alta temperatura, dispositivos de resistência à radiação e dispositivos eletrônicos de alta potência/alta potência devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas e propriedades elétricas. Especialmente quando aplicados sob condições extremas e adversas, as características dos dispositivos de SiC excedem em muito as dos dispositivos de Si e dos dispositivos de GaAs. Portanto, os dispositivos SiC e vários tipos de sensores tornaram-se gradualmente um dos principais dispositivos, desempenhando um papel cada vez mais importante.
Os dispositivos e circuitos de SiC desenvolveram-se rapidamente desde a década de 1980, especialmente desde 1989, quando o primeiro wafer de substrato de SiC entrou no mercado. Em alguns campos, como diodos emissores de luz, dispositivos de alta frequência, alta potência e alta tensão, os dispositivos de SiC têm sido amplamente utilizados comercialmente. O desenvolvimento é rápido. Após quase 10 anos de desenvolvimento, o processo do dispositivo SiC foi capaz de fabricar dispositivos comerciais. Várias empresas representadas pela Cree começaram a oferecer produtos comerciais de dispositivos SiC. Institutos de pesquisa e universidades nacionais também obtiveram conquistas gratificantes no crescimento do material SiC e na tecnologia de fabricação de dispositivos. Embora o material SiC tenha propriedades físicas e químicas muito superiores e a tecnologia do dispositivo SiC também esteja madura, o desempenho dos dispositivos e circuitos SiC não é superior. Além do SiC, o material e o processo do dispositivo precisam ser constantemente melhorados. Mais esforços devem ser feitos para aproveitar as vantagens dos materiais de SiC, otimizando a estrutura do dispositivo S5C ou propondo uma nova estrutura do dispositivo.
Atualmente. A pesquisa de dispositivos SiC concentra-se principalmente em dispositivos discretos. Para cada tipo de estrutura de dispositivo, a pesquisa inicial é simplesmente transplantar a estrutura correspondente do dispositivo Si ou GaAs para SiC sem otimizar a estrutura do dispositivo. Como a camada de óxido intrínseco do SiC é a mesma do Si, que é o SiO2, isso significa que a maioria dos dispositivos de Si, especialmente os dispositivos m-pa, podem ser fabricados em SiC. Embora seja apenas um simples transplante, alguns dos aparelhos obtidos obtiveram resultados satisfatórios e alguns já entraram no mercado de fábrica.
Dispositivos optoeletrônicos de SiC, especialmente diodos emissores de luz azul (leds BLU-ray), entraram no mercado no início da década de 1990 e são os primeiros dispositivos de SiC produzidos em massa. Diodos SiC Schottky de alta tensão, transistores de potência SiC RF, SiC MOSFETs e mesFETs também estão disponíveis comercialmente. É claro que o desempenho de todos esses produtos de SiC está longe de corresponder às supercaracterísticas dos materiais de SiC, e a função e o desempenho mais fortes dos dispositivos de SiC ainda precisam ser pesquisados e desenvolvidos. Esses transplantes simples muitas vezes não conseguem explorar totalmente as vantagens dos materiais de SiC. Mesmo na área de algumas vantagens dos dispositivos SiC. Alguns dos dispositivos de SiC fabricados inicialmente não podem igualar o desempenho dos dispositivos de Si ou CaAs correspondentes.
A fim de melhor transformar as vantagens das características do material SiC nas vantagens dos dispositivos SiC, estamos atualmente estudando como otimizar o processo de fabricação e a estrutura do dispositivo ou desenvolver novas estruturas e novos processos para melhorar a função e o desempenho dos dispositivos SiC.
Horário da postagem: 23 de agosto de 2022