SiC sa ako nový typ polovodičového materiálu stal najdôležitejším polovodičovým materiálom na výrobu krátkovlnných optoelektronických zariadení, zariadení s vysokou teplotou, zariadení odolných voči žiareniu a vysokovýkonných/vysokovýkonných elektronických zariadení vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam a elektrické vlastnosti. Najmä pri aplikácii v extrémnych a drsných podmienkach vlastnosti SiC zariadení ďaleko prevyšujú vlastnosti Si zariadení a GaAs zariadení. Preto sa SiC zariadenia a rôzne druhy senzorov postupne stali jedným z kľúčových zariadení, ktoré zohrávajú čoraz dôležitejšiu úlohu.
SiC zariadenia a obvody sa rýchlo vyvíjali od 80. rokov 20. storočia, najmä od roku 1989, keď na trh vstúpil prvý substrát SiC. V niektorých oblastiach, ako sú diódy vyžarujúce svetlo, vysokofrekvenčné vysokovýkonné a vysokonapäťové zariadenia, sú SiC zariadenia široko používané komerčne. Vývoj je rýchly. Po takmer 10 rokoch vývoja bol proces zariadenia SiC schopný vyrábať komerčné zariadenia. Množstvo spoločností zastúpených Cree začalo ponúkať komerčné produkty SiC zariadení. Domáce výskumné ústavy a univerzity tiež dosiahli potešujúce úspechy v raste materiálov SiC a technológii výroby zariadení. Hoci materiál SiC má veľmi vynikajúce fyzikálne a chemické vlastnosti a technológia zariadení SiC je tiež vyspelá, výkon zariadení a obvodov SiC nie je lepší. Okrem SiC materiálu a procesu zariadenia je potrebné neustále zlepšovať. Viac úsilia by sa malo venovať tomu, ako využiť materiály SiC optimalizáciou štruktúry zariadenia S5C alebo navrhnutím novej štruktúry zariadenia.
V súčasnosti. Výskum SiC zariadení sa zameriava najmä na diskrétne zariadenia. Pre každý typ štruktúry zariadenia je počiatočným výskumom jednoducho transplantovať zodpovedajúcu štruktúru Si alebo GaAs zariadenia na SiC bez optimalizácie štruktúry zariadenia. Pretože vnútorná oxidová vrstva SiC je rovnaká ako Si, čo je SiO2, znamená to, že väčšina Si zariadení, najmä m-pa zariadení, môže byť vyrobená na SiC. Hoci ide len o jednoduchú transplantáciu, niektoré získané prístroje dosiahli uspokojivé výsledky a niektoré prístroje sa už dostali na továrenský trh.
Optoelektronické zariadenia SiC, najmä diódy vyžarujúce modré svetlo (BLU-ray LED), vstúpili na trh začiatkom 90. rokov minulého storočia a sú prvými sériovo vyrábanými SiC zariadeniami. Komerčne dostupné sú aj vysokonapäťové SiC Schottkyho diódy, SiC RF výkonové tranzistory, SiC MOSFET a mesFET. Výkon všetkých týchto SiC produktov má, samozrejme, ďaleko od toho, aby hrala super vlastnosti SiC materiálov a ešte stále je potrebné skúmať a vyvíjať silnejšiu funkciu a výkon SiC zariadení. Takéto jednoduché transplantácie často nedokážu plne využiť výhody SiC materiálov. Aj v oblasti niektorých výhod SiC zariadení. Niektoré z pôvodne vyrobených zariadení SiC nemôžu zodpovedať výkonu zodpovedajúcich zariadení Si alebo CaAs.
Aby sme lepšie premenili výhody materiálových charakteristík SiC na výhody zariadení SiC, v súčasnosti študujeme, ako optimalizovať proces výroby zariadenia a štruktúru zariadenia alebo vyvinúť nové štruktúry a nové procesy na zlepšenie funkcie a výkonu zariadení SiC.
Čas odoslania: 23. augusta 2022