דריט דור סעמיקאַנדאַקטער ייבערפלאַך - SiC (סיליציום קאַרבידע) דעוויסעס און זייער אַפּלאַקיישאַנז

ווי אַ נייַע טיפּ פון סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל, SiC איז געווארן די מערסט וויכטיק סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל פֿאַר די פּראָדוצירן פון קורץ-ווייוולענגט אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס, הויך טעמפּעראַטור דעוויסעס, ראַדיאַציע קעגנשטעל דעוויסעס און הויך מאַכט / הויך מאַכט עלעקטראָניש דעוויסעס רעכט צו זייַן ויסגעצייכנט גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס און עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס. ספּעציעל ווען געווענדט אונטער עקסטרעם און האַרב טנאָים, די קעראַקטעריסטיקס פון SiC דעוויסעס פיל יקסיד די פון Si דעוויסעס און GaAs דעוויסעס. דעריבער, SiC דעוויסעס און פאַרשידן מינים פון סענסאָרס האָבן ביסלעכווייַז ווערן איינער פון די שליסל דעוויסעס, פּלייינג אַ מער און מער וויכטיק ראָלע.

סיק דעוויסעס און סערקאַץ האָבן דעוועלאָפּעד ראַפּאַדלי זינט די 1980 ס, ספּעציעל זינט 1989 ווען דער ערשטער סיק סאַבסטרייט ווייפער אריין די מאַרק. אין עטלעכע פעלדער, אַזאַ ווי ליכט-ימיטינג דייאָודז, הויך-אָפטקייַט הויך-מאַכט און הויך-וואָולטידזש דעוויסעס, SiC דעוויסעס זענען וויידלי געניצט קאמערשעל. די אַנטוויקלונג איז גיך. נאָך קימאַט 10 יאָר פון אַנטוויקלונג, די SiC מיטל פּראָצעס איז ביכולת צו פּראָדוצירן געשעפט דעוויסעס. א נומער פון קאָמפּאַניעס רעפּריזענטיד דורך Cree האָבן אנגעהויבן צו פאָרשלאָגן געשעפט פּראָדוקטן פון SiC דעוויסעס. דינער פאָרשונג אינסטיטוציעס און אוניווערסיטעטן האָבן אויך געמאכט גראַטיפייינג דערגרייכונגען אין SiC מאַטעריאַל וווּקס און מיטל מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע. כאָטש די SiC מאַטעריאַל האט זייער העכער גשמיות און כעמיש פּראָפּערטיעס, און די SiC מיטל טעכנאָלאָגיע איז אויך דערוואַקסן, אָבער די פאָרשטעלונג פון SiC דעוויסעס און סערקאַץ איז נישט העכער. אין אַדישאַן צו די SiC מאַטעריאַל און מיטל פּראָצעס מוזן קעסיידער ימפּרוווד. מער השתדלות זאָל זיין שטעלן אויף ווי צו נוצן SiC מאַטעריאַלס דורך אָפּטימיזינג S5C מיטל סטרוקטור אָדער פאָרשלאָגן נייַע מיטל סטרוקטור.

איצט. די פאָרשונג פון SiC דעוויסעס דער הויפּט פאָוקיסיז אויף דיסקרעטע דעוויסעס. פֿאַר יעדער טיפּ פון מיטל סטרוקטור, דער ערשט פאָרשונג איז פשוט טראַנספּלאַנט די קאָראַספּאַנדינג Si אָדער GaAs מיטל סטרוקטור צו SiC אָן אָפּטימיזינג די מיטל סטרוקטור. זינט די ינטרינסיק אַקסייד שיכטע פון ​​SiC איז די זעלבע ווי Si, וואָס איז SiO2, עס מיטל אַז רובֿ Si דעוויסעס, ספּעציעל m-pa דעוויסעס, קענען זיין מאַניאַפאַקטשערד אויף SiC. כאָטש עס איז בלויז אַ פּשוט טראַנספּלאַנט, עטלעכע פון ​​די מכשירים באקומען האָבן אַטשיווד באַפרידיקנדיק רעזולטאַטן, און עטלעכע פון ​​די דעוויסעס האָבן שוין אריין די פאַבריק מאַרק.

SiC אָפּטאָילעקטראָניק דעוויסעס, ספּעציעל בלוי ליכט ימיטינג דייאָודז (BLU-Ray לעדס), האָבן אריין די מאַרק אין די פרי 1990 ס און זענען די ערשטער מאַסע-געשאפן סיק דעוויסעס. הויך וואָולטידזש SiC Schottky דייאָודז, SiC RF מאַכט טראַנזיסטערז, SiC MOSFETs און MesFETs זענען אויך קאמערשעל בנימצא. דאָך, די פאָרשטעלונג פון אַלע די SiC פּראָדוקטן איז ווייַט פון פּלייינג די סופּער קעראַקטעריסטיקס פון SiC מאַטעריאַלס, און די שטארקער פונקציע און פאָרשטעלונג פון SiC דעוויסעס נאָך דאַרפֿן צו זיין ריסערטשט און דעוועלאָפּעד. אַזאַ פּשוט טראַנספּלאַנץ אָפט קענען נישט גאָר נוצן די אַדוואַנטידזשיז פון SiC מאַטעריאַלס. אפילו אין דער געגנט פון עטלעכע אַדוואַנטידזשיז פון SiC דעוויסעס. עטלעכע פון ​​די סיק דעוויסעס טכילעס מאַניאַפאַקטשערד קענען נישט גלייַכן די פאָרשטעלונג פון די קאָראַספּאַנדינג סי אָדער קאַאַס דעוויסעס.

אין סדר צו בעסער יבערמאַכן די אַדוואַנטידזשיז פון SiC מאַטעריאַל קעראַקטעריסטיקס אין די אַדוואַנטידזשיז פון SiC דעוויסעס, מיר איצט לערנען ווי צו אַפּטאַמייז די מיטל מאַנופאַקטורינג פּראָצעס און מיטל סטרוקטור אָדער אַנטוויקלען נייַע סטראַקטשערז און נייַע פּראַסעסאַז צו פֿאַרבעסערן די פונקציע און פאָרשטעלונג פון SiC דעוויסעס.