Як новий тип напівпровідникового матеріалу, SiC став найважливішим напівпровідниковим матеріалом для виробництва короткохвильових оптоелектронних пристроїв, високотемпературних пристроїв, радіаційно-стійких пристроїв і електронних пристроїв високої потужності/високої потужності завдяки своїм відмінним фізичним і хімічним властивостям і електричні властивості. Особливо при застосуванні в екстремальних і суворих умовах характеристики пристроїв із SiC значно перевищують характеристики пристроїв з Si та GaAs. Тому пристрої з SiC і різні види датчиків поступово стали одними з ключових пристроїв, відіграючи все більш важливу роль.
Пристрої та схеми SiC швидко розвивалися з 1980-х років, особливо з 1989 року, коли на ринок вийшла перша підкладка з SiC. У деяких галузях, таких як світловипромінювальні діоди, високочастотні пристрої високої потужності та високої напруги, пристрої з SiC широко використовуються в комерційних цілях. Розвиток швидкий. Після майже 10 років розробки, процес виробництва SiC пристроїв дозволив виготовляти комерційні пристрої. Ряд компаній, представлених Cree, почали пропонувати комерційні продукти SiC-пристроїв. Вітчизняні науково-дослідні інститути та університети також досягли приємних досягнень у вирощуванні матеріалів SiC і технології виробництва пристроїв. Незважаючи на те, що SiC-матеріал має дуже високі фізичні та хімічні властивості, а технологія SiC-пристроїв також зріла, але продуктивність SiC-пристроїв і схем не є кращою. На додаток до матеріалу SiC і процесу пристрою необхідно постійно вдосконалювати. Слід докласти більше зусиль, щоб скористатися перевагами матеріалів SiC, оптимізувавши структуру пристрою S5C або запропонувавши нову структуру пристрою.
В даний час. Дослідження пристроїв із SiC в основному зосереджено на дискретних пристроях. Для кожного типу структури пристрою початкове дослідження полягає в тому, щоб просто пересадити відповідну структуру пристрою Si або GaAs на SiC без оптимізації структури пристрою. Оскільки шар власного оксиду SiC такий самий, як і Si, тобто SiO2, це означає, що більшість пристроїв з Si, особливо пристрої m-pa, можуть бути виготовлені на SiC. Хоча це лише проста трансплантація, деякі з отриманих пристроїв досягли задовільних результатів, а деякі з пристроїв уже вийшли на заводський ринок.
Оптоелектронні пристрої SiC, особливо сині світлодіоди (світлодіоди BLU-ray), вийшли на ринок на початку 1990-х років і є першими масово виробленими пристроями SiC. Високовольтні SiC діоди Шотткі, SiC ВЧ-транзистори, SiC MOSFET і mesFET також доступні в продажу. Звичайно, продуктивність усіх цих SiC-продуктів далека від супер-характеристик SiC-матеріалів, і більш потужні функції та продуктивність SiC-пристроїв ще потребують дослідження та розробки. Такі прості трансплантації часто не можуть повністю використати переваги SiC матеріалів. Навіть в області деяких переваг SiC пристроїв. Деякі з пристроїв SiC, виготовлених спочатку, не можуть відповідати продуктивності відповідних пристроїв Si або CaAs.
Для того, щоб краще перетворити переваги характеристик матеріалу SiC на переваги пристроїв SiC, ми зараз вивчаємо, як оптимізувати процес виробництва пристрою та структуру пристрою або розробити нові структури та нові процеси для покращення функціонування та продуктивності пристроїв SiC.
Час публікації: 23 серпня 2022 р