พื้นผิวซิลิกอนคาร์ไบด์แบ่งออกเป็นประเภทกึ่งฉนวนและประเภทตัวนำ ปัจจุบัน ข้อกำหนดหลักของผลิตภัณฑ์พื้นผิวซิลิกอนคาร์ไบด์กึ่งฉนวนคือ 4 นิ้ว ในตลาดซิลิกอนคาร์ไบด์ตัวนำ ข้อกำหนดหลักของผลิตภัณฑ์พื้นผิวคือ 6 นิ้ว
เนื่องจากการใช้งานต่อเนื่องในสาขา RF ซับสเตรต SiC กึ่งฉนวนและวัสดุเอพิแทกเซียลจึงอยู่ภายใต้การควบคุมการส่งออกของกระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกา ซับสเตรต SiC กึ่งฉนวนเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับเฮเทอโรเอพิแทกซี GaN และมีแนวโน้มการใช้งานที่สำคัญในสาขาไมโครเวฟ เมื่อเปรียบเทียบกับความไม่ตรงกันของผลึกของแซฟไฟร์ 14% และ Si 16.9% ความไม่ตรงกันของผลึกของวัสดุ SiC และ GaN อยู่ที่ 3.4% เท่านั้น เมื่อรวมกับการนำความร้อนที่สูงมากของ SiC LED ประสิทธิภาพพลังงานสูงและอุปกรณ์ไมโครเวฟความถี่สูงและ GaN ที่มีกำลังสูงที่จัดทำขึ้นจึงมีข้อได้เปรียบอย่างมากในเรดาร์ อุปกรณ์ไมโครเวฟกำลังสูง และระบบสื่อสาร 5G
การวิจัยและพัฒนาแผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์แบบกึ่งฉนวนเป็นประเด็นสำคัญของการวิจัยและพัฒนาแผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์แบบผลึกเดี่ยวมาโดยตลอด มีปัญหาหลักสองประการในการปลูกวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์แบบกึ่งฉนวน:
1) ลดสิ่งเจือปนของผู้ให้ N ที่เกิดจากเบ้าหลอมกราไฟต์ การดูดซับฉนวนกันความร้อน และการเจือปนในผง
2) ในขณะเดียวกันก็รับประกันคุณภาพและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของคริสตัล จะมีการนำศูนย์ระดับลึกเข้ามาเพื่อชดเชยสิ่งเจือปนระดับตื้นที่เหลือด้วยกิจกรรมทางไฟฟ้า
ในปัจจุบัน ผู้ผลิตที่มีกำลังการผลิต SiC กึ่งฉนวน ได้แก่ SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight Crystal Co., Ltd. เป็นหลัก
ผลึก SiC ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทำได้โดยการฉีดไนโตรเจนเข้าไปในบรรยากาศที่กำลังเติบโต พื้นผิวซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง กระแสไฟสูง อุณหภูมิสูง ความถี่สูง การสูญเสียต่ำ และข้อดีเฉพาะอื่นๆ จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของอุปกรณ์พลังงานที่ใช้ซิลิกอนที่มีอยู่ได้อย่างมาก มีผลกระทบที่สำคัญและกว้างไกลในสาขาการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพ พื้นที่การใช้งานหลัก ได้แก่ ยานยนต์ไฟฟ้า/แท่นชาร์จ พลังงานใหม่จากโซลาร์เซลล์ ระบบขนส่งทางราง กริดอัจฉริยะ และอื่นๆ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าในยานยนต์ไฟฟ้า โซลาร์เซลล์ และสาขาอื่นๆ โอกาสในการใช้งานจึงกว้างขึ้น และผู้ผลิตก็มีมากขึ้น
ประเภทผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์: โครงสร้างทั่วไปของซิลิกอนคาร์ไบด์ผลึก 4H ที่ดีที่สุดสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท หนึ่งคือโครงสร้างสฟาเรอไรต์ผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์ลูกบาศก์ที่เรียกว่า 3C-SiC หรือ β-SiC และอีกประเภทหนึ่งคือโครงสร้างหกเหลี่ยมหรือเพชรของโครงสร้างคาบยาว ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของ 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC เป็นต้น ซึ่งเรียกรวมกันว่า α-SiC 3C-SiC มีข้อได้เปรียบคือมีค่าความต้านทานสูงในอุปกรณ์การผลิต อย่างไรก็ตาม ความไม่ตรงกันสูงระหว่างค่าคงที่ของโครงตาข่าย Si และ SiC และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอาจนำไปสู่ข้อบกพร่องจำนวนมากในชั้นเอพิแทกเซียล 3C-SiC 4H-SiC มีศักยภาพอย่างมากในการผลิต MOSFET เนื่องจากกระบวนการสร้างผลึกและการสร้างชั้นอิพิแทกเซียลมีความยอดเยี่ยมกว่า และเมื่อพิจารณาถึงความคล่องตัวของอิเล็กตรอนแล้ว 4H-SiC จะสูงกว่า 3C-SiC และ 6H-SiC จึงให้คุณลักษณะไมโครเวฟที่ดีกว่าสำหรับ 4H-SiC MOSFET
หากมีการละเมิดกรุณาติดต่อลบ
เวลาโพสต์ : 16 ก.ค. 2567