Детали блога

Метод жидкой фазы: ключевой технологический прорыв в будущем росте однокристаллического карбида кремния (SiC)

Альянс инноваций в области полупроводниковых технологий широкого диапазона

Как полупроводниковый материал третьего поколения, карбид кремния (SiC) обладает исключительными физическими и электрическими свойствами, что делает его очень перспективным для высокочастотных, высоковольтных,и высокопроизводительных полупроводниковых устройствSiC находит применение в таких секторах, как электроника, телекоммуникации, автомобильная промышленность и энергетика, формируя основу для современных, эффективных,и стабильных энергетических систем, а также интеллектуальной электрификации будущего.Однако производство однокристаллических субстратов SiC остается значительной технической проблемой.низкое давление окружающей среды и различные переменные, участвующие в росте кристаллов замедлили коммерциализацию приложений SiC.

В настоящее время метод физического транспортировки пара (PVT) является наиболее широко используемым методом для выращивания однокристаллического SiC в промышленных применениях.этот метод сталкивается с значительными трудностями в производстве однокристаллов 4H-SiC типа p и 3C-SiC кубического типаОграничения PVT метода препятствуют производительности SiC в конкретных приложениях, таких как высокочастотные, высоковольтные,и высокопроизводительных IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) устройств и очень надежных, устройства MOSFET (транзисторы с полевым эффектом металлического оксида-полупроводника) с длительным сроком службы.

На этом фоне метод жидкой фазы стал перспективной новой технологией для выращивания одиночных кристаллов SiC.особенно при производстве однокристаллов 4H-SiC и 3C-SiC p-типаЭтот метод обеспечивает высококачественный рост кристаллов при относительно низких температурах, создавая прочную основу для производства высокопроизводительных полупроводниковых устройств.метод жидкой фазы позволяет лучше контролировать такие факторы, как допинг, структуры решетки и скорости роста, предлагая большую гибкость и регулируемость, что обеспечивает эффективные решения проблем в традиционном производстве SiC.

Преимущества метода жидкой фазы

Несмотря на некоторые технические проблемы в индустриализации метода жидкой фазы, такие как стабильность в росте кристаллов, контроль затрат и требования к оборудованию,Непрерывный технологический прогресс и растущий спрос на рынке предполагают, что этот метод может стать основным подходом к росту однокристаллических SiC.Он особенно перспективен для производства высокопроизводительных, низкоубыточных, высокостабильных и долговечных электронных устройств.

Недавно научный сотрудник Ли Хуэй из Института физики Китайской академии наук выступил с докладом на тему "Рост одиночных кристаллов SiC с использованием метода жидкой фазы".Презентация прикладных решений для различных типов кристаллов SiCПримечательно, что прорывы в развитии 3C-SiC и p-type 4H-SiC однокристаллов открыли новые пути для индустриализации SiC материалов.Эти достижения создают прочную основу для разработки автомобильных, промышленных и высококачественных электронных устройств.

Физические преимущества карбида кремния

Ли Хуэй подчеркнул значительные физические преимущества SiC по сравнению с кремниевым (Si), который по-прежнему является наиболее широко используемым материалом в полупроводниках мощности:

• Высшее поле распада:Поле разрушения SiC® в 10 раз больше, чем у кремния, что позволяет ему выдерживать более высокие напряжения без разрушения.
• Высшая скорость дрейфа насыщенных электронов:Скорость дрейфа SiC2 в два раза превышает скорость дрейфа кремния, что позволяет ему работать на более высоких частотах и повышать эффективность устройства и скорость отклика, что имеет решающее значение для высокоскоростных приложений.
• Более высокая теплопроводность:Теплопроводность SiC ≈ в три раза выше, чем у кремния и в 10 раз выше, чем у галлиевого арсенида (GaAs), что позволяет эффективно рассеивать тепло, повышать плотность мощности,и снижение тепловых потерь при больших нагрузках.

Проблемы и перспективы

В то время как метод жидкой фазы предлагает многочисленные преимущества, необходимы дальнейшие исследования и разработки для решения таких проблем, как обеспечение стабильных процессов роста, снижение затрат на производство,и оптимизации оборудованияОжидается, что при совместных усилиях научно-исследовательских учреждений и отраслей промышленности метод жидкой фазы сыграет решающую роль в развитии технологий SiC для высокопроизводительных приложений.

Если есть нарушение, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления.

Сопутствующие рекомендации по продуктам

• 3C-SIC WAFER

А.3C-SiC (кубический карбид кремния) пластинкаявляется высокопроизводительной полупроводниковой подложкой, характеризующейся кубической кристаллической структурой.3C-SiC обладает уникальными свойствами материала, которые делают его особенно подходящим для специальныхc применения в силовой электронике, высокочастотных устройствах и оптоэлектронике.

• 4H-N SIC WAFER

4H-SiC (шестиугольный карбид кремния)является полупроводниковым материалом широкой полосы пропускания, известным своими исключительными физическими и электрическими свойствами, что делает его ведущим выбором для высокомощных, высокочастотных и высокотемпературных приложений.Это один из наиболее часто используемых политипов карбида кремния в силовой электронике из-за его превосходных характеристик материала.

• 6H-N SIC WAFER

6H-SiC (шестиугольный карбид кремния)является политипом карбида кремния с шестиугольной кристаллической структурой.6H-SiC широко используется в приложениях, требующих высокой мощностиХотя он менее распространен, чем 4H-SiC для современной силовой электроники, он остается ценным материалом для конкретных приложений.особенно в области оптоэлектроники и датчиков.