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2023-08-21
Sic le carbure de silicium est un matériel de semi-conducteur composé composé d'éléments de carbone et de silicium, qui est l'un des matériaux idéaux pour rendre les dispositifs à hautes températures, à haute fréquence, de haute puissance, et à haute tension.
Comparé aux matériaux traditionnels de silicium (SI), la largeur de bandgap du carbure de silicium (sic) est trois fois qui de silicium ; La conduction thermique est 4-5 fois qui du silicium ; La tension claque est 8-10 fois qui du silicium ; Le taux de dérive de saturation d'électron est 2 ou 3 fois qui du silicium.
Les avantages de noyau des matières premières de carbure de silicium sont reflétés dedans :
1) caractéristiques de résistance à haute tension : impédance inférieure, bandgap plus large, capables résister à de plus grands courants et tensions, ayant pour résultat de plus petites conceptions de produits et un rendement plus élevé ;
2) caractéristiques de résistance à haute fréquence : Sic les dispositifs n'ont pas le remorquage actuel pendant le processus d'arrêt, qui peut effectivement améliorer la vitesse de changement du composant (approximativement 3-10 fois qui du SI), appropriée à de plus hautes fréquences et à des vitesses de changement plus rapides ;
3) résistance à hautes températures : Sic a une conduction thermique plus élevée comparée au silicium et peut fonctionner à températures élevées.
De la perspective de l'écoulement de processus ; Sic la poudre subit la cristallisation, le traitement, la coupure, le meulage, le polissage, et les processus de nettoyage de former finalement un substrat. Le substrat subit la croissance épitaxiale pour obtenir une gaufrette épitaxiale. Des gaufrettes épitaxiales sont fabriquées dans des dispositifs par des étapes telles que la photolithographie, gravure à l'eau-forte, l'implantation ionique, et le dépôt.
Coupez la gaufrette en matrices, paquet les dispositifs, et assemblez-les dans des modules dans une enveloppe spéciale. La chaîne industrielle inclut le dispositif ascendant de substrat et épitaxial, de milieu du courant et la fabrication de module, et les applications terminales en aval.
Les dispositifs de puissance ont fait du carbure de silicium sont divisés en deux catégories basées sur leurs différences électriques de représentation, et sont très utilisés dans les domaines tels que de nouveaux véhicules d'énergie, production d'électricité photovoltaïque, transit de rail, et communication 5G. Selon les différentes propriétés électriques, les dispositifs ont fait des matériaux de carbure de silicium sont divisés en dispositifs de puissance conducteurs de carbure de silicium et dispositifs semi isolants de carbure de silicium, avec différents champs terminaux d'application pour les deux types de dispositifs de carbure de silicium.
Des dispositifs de puissance conducteurs de carbure de silicium sont principalement faits par des couches épitaxiales croissantes de carbure de silicium sur les substrats conducteurs, obtenant les gaufrettes épitaxiales de carbure de silicium et ultérieure la transformation de elles. Les variétés incluent des diodes de Schottky, des transistors MOSFET, IGBTs, etc. Elles sont principalement employées dans la construction d'infrastructure telle que les véhicules électriques, la production d'électricité photovoltaïque, le transit de rail, les centres de traitement des données, et le remplissage.
Le carbure de silicium semi isolant a basé des dispositifs RF sont faits par des couches épitaxiales croissantes de nitrure de gallium sur les substrats semi isolants de carbure de silicium pour obtenir les gaufrettes épitaxiales basées de nitrure de gallium de carbure de silicium. Ces dispositifs incluent l'HEMT et d'autres dispositifs RF de nitrure de gallium, principalement utilisés pour la communication 5G, la communication de véhicule, les applications de défense nationale, la transmission de données, et l'espace.
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