Third generation semiconductor surface -SiC(silicon carbide) device at ang kanilang mga aplikasyon

Bilang isang bagong uri ng materyal na semiconductor, ang SiC ay naging pinakamahalagang materyal na semiconductor para sa paggawa ng mga short-wavelength na optoelectronic na device, high temperature device, radiation resistance device at high power/high power electronic device dahil sa mahusay na pisikal at kemikal na katangian nito at mga katangian ng kuryente. Lalo na kapag inilapat sa ilalim ng matinding at malupit na mga kondisyon, ang mga katangian ng mga SiC device ay higit na lumalampas sa mga Si device at GaAs device. Samakatuwid, ang mga SiC device at iba't ibang uri ng mga sensor ay unti-unting naging isa sa mga pangunahing device, na gumaganap ng higit at mas mahalagang papel.

Ang mga SiC device at circuit ay mabilis na umunlad mula noong 1980s, lalo na mula noong 1989 nang ang unang SiC substrate wafer ay pumasok sa merkado. Sa ilang mga larangan, tulad ng mga light-emitting diode, high-frequency high-power at high-voltage device, ang mga SiC device ay malawakang ginagamit sa komersyo. Mabilis ang pag-unlad. Pagkatapos ng halos 10 taon ng pag-unlad, ang proseso ng SiC device ay nagawang gumawa ng mga komersyal na device. Ang isang bilang ng mga kumpanya na kinakatawan ng Cree ay nagsimulang mag-alok ng mga komersyal na produkto ng mga SiC device. Ang mga domestic research institute at unibersidad ay nakagawa din ng mga kasiya-siyang tagumpay sa paglago ng materyal ng SiC at teknolohiya sa pagmamanupaktura ng device. Bagaman ang materyal ng SiC ay may napakahusay na pisikal at kemikal na mga katangian, at ang teknolohiya ng aparato ng SiC ay mature din, ngunit ang pagganap ng mga aparato at circuit ng SiC ay hindi nakahihigit. Bilang karagdagan sa SiC materyal at proseso ng aparato ay kailangang patuloy na mapabuti. Mas maraming pagsisikap ang dapat gawin sa kung paano samantalahin ang mga materyales ng SiC sa pamamagitan ng pag-optimize ng istraktura ng device ng S5C o pagmumungkahi ng bagong istraktura ng device.

Sa kasalukuyan. Ang pananaliksik ng mga SiC device ay pangunahing nakatuon sa mga discrete device. Para sa bawat uri ng istraktura ng device, ang paunang pananaliksik ay i-transplant lamang ang katumbas na istraktura ng device na Si o GaAs sa SiC nang hindi ino-optimize ang istraktura ng device. Dahil ang intrinsic oxide layer ng SiC ay kapareho ng Si, which is SiO2, nangangahulugan ito na karamihan sa mga Si device, lalo na ang m-pa device, ay maaaring gawin sa SiC. Bagama't ito ay isang simpleng transplant, ang ilan sa mga device na nakuha ay nakamit ang kasiya-siyang resulta, at ang ilan sa mga device ay nakapasok na sa factory market.

Ang mga SiC optoelectronic na device, lalo na ang mga asul na light emitting diode (BLU-ray led), ay pumasok sa merkado noong unang bahagi ng 1990s at ito ang unang mass-produced na SiC device. Ang mataas na boltahe na SiC Schottky diode, SiC RF power transistors, SiC MOSFET at mesFET ay magagamit din sa komersyo. Siyempre, ang pagganap ng lahat ng mga produktong SiC na ito ay malayo sa paglalaro ng mga sobrang katangian ng mga materyales ng SiC, at ang mas malakas na pag-andar at pagganap ng mga aparatong SiC ay kailangan pa ring saliksikin at paunlarin. Ang ganitong mga simpleng transplant ay madalas na hindi ganap na mapagsamantalahan ang mga pakinabang ng mga materyales ng SiC. Kahit na sa lugar ng ilang mga pakinabang ng SiC device. Ang ilan sa mga SiC device na unang ginawa ay hindi maaaring tumugma sa pagganap ng kaukulang Si o CaAs device.

Upang mas mahusay na ibahin ang anyo ng mga bentahe ng mga katangian ng materyal ng SiC sa mga bentahe ng mga SiC device, kasalukuyang pinag-aaralan namin kung paano i-optimize ang proseso ng pagmamanupaktura ng device at istraktura ng device o bumuo ng mga bagong istruktura at mga bagong proseso upang mapabuti ang function at performance ng mga SiC device.


Oras ng post: Ago-23-2022
WhatsApp Online Chat!