Dalam bidang teknologi elektronik saat ini, bahan semikonduktor memainkan peranan penting. Diantaranya,silikon karbida (SiC)sebagai bahan semikonduktor celah pita lebar, dengan keunggulan kinerjanya yang sangat baik, seperti medan listrik kerusakan tinggi, kecepatan saturasi tinggi, konduktivitas termal tinggi, dll., secara bertahap menjadi fokus para peneliti dan insinyur. Itudisk epitaksi silikon karbida, sebagai bagian penting darinya, telah menunjukkan potensi penerapan yang besar.
一、kinerja disk epitaxial: keuntungan penuh
1. Medan listrik kerusakan ultra-tinggi: dibandingkan dengan bahan silikon tradisional, medan listrik kerusakansilikon karbidalebih dari 10 kali lipat. Artinya pada kondisi tegangan yang sama, perangkat elektronik menggunakancakram epitaksi silikon karbidadapat menahan arus yang lebih tinggi, sehingga menciptakan perangkat elektronik bertegangan tinggi, frekuensi tinggi, dan berdaya tinggi.
2. Kecepatan saturasi kecepatan tinggi: kecepatan saturasisilikon karbidalebih dari 2 kali lipat silikon. Beroperasi pada suhu tinggi dan kecepatan tinggi, itudisk epitaksi silikon karbidaberkinerja lebih baik, yang secara signifikan meningkatkan stabilitas dan keandalan perangkat elektronik.
3. Konduktivitas termal efisiensi tinggi: konduktivitas termal silikon karbida lebih dari 3 kali lipat silikon. Fitur ini memungkinkan perangkat elektronik menghilangkan panas dengan lebih baik selama pengoperasian daya tinggi secara terus-menerus, sehingga mencegah panas berlebih dan meningkatkan keamanan perangkat.
4. Stabilitas kimia yang sangat baik: di lingkungan ekstrim seperti suhu tinggi, tekanan tinggi dan radiasi yang kuat, kinerja silikon karbida masih stabil seperti sebelumnya. Fitur ini memungkinkan disk epitaksi silikon karbida mempertahankan kinerja luar biasa dalam menghadapi lingkungan yang kompleks.
二、proses pembuatan: diukir dengan hati-hati
Proses utama pembuatan cakram epitaksi SIC meliputi deposisi uap fisik (PVD), deposisi uap kimia (CVD) dan pertumbuhan epitaksi. Masing-masing proses ini memiliki karakteristiknya masing-masing dan memerlukan kontrol yang tepat terhadap berbagai parameter untuk mencapai hasil terbaik.
1. Proses PVD: Dengan penguapan atau sputtering dan metode lainnya, target SiC diendapkan pada substrat untuk membentuk film. Film yang dibuat dengan metode ini memiliki kemurnian tinggi dan kristalinitas yang baik, namun kecepatan produksinya relatif lambat.
2. Proses CVD: Dengan memecahkan gas sumber silikon karbida pada suhu tinggi, gas tersebut diendapkan pada substrat untuk membentuk film tipis. Ketebalan dan keseragaman film yang dibuat dengan metode ini dapat dikontrol, tetapi kemurnian dan kristalinitasnya buruk.
3. Pertumbuhan epitaksi: pertumbuhan lapisan epitaksi SiC pada silikon monokristalin atau bahan monokristalin lainnya dengan metode deposisi uap kimia. Lapisan epitaksi yang dibuat dengan metode ini memiliki kesesuaian yang baik dan kinerja yang sangat baik dengan bahan substrat, namun biayanya relatif tinggi.
三、Prospek aplikasi: Menerangi masa depan
Dengan perkembangan berkelanjutan teknologi elektronika daya dan meningkatnya permintaan akan perangkat elektronik berkinerja tinggi dan keandalan tinggi, disk epitaksi silikon karbida memiliki prospek aplikasi yang luas dalam pembuatan perangkat semikonduktor. Ini banyak digunakan dalam pembuatan perangkat semikonduktor berdaya tinggi frekuensi tinggi, seperti sakelar elektronik daya, inverter, penyearah, dll. Selain itu, juga banyak digunakan dalam sel surya, LED dan bidang lainnya.
Dengan keunggulan kinerja yang unik dan peningkatan proses manufaktur yang berkelanjutan, disk epitaksi silikon karbida secara bertahap menunjukkan potensi besarnya di bidang semikonduktor. Kami mempunyai alasan untuk meyakini bahwa di masa depan, ilmu pengetahuan dan teknologi akan memainkan peranan yang lebih penting.
Waktu posting: 28 November 2023