Trong lĩnh vực công nghệ điện tử ngày nay, vật liệu bán dẫn đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Trong số đó,cacbua silic (SiC)Là một vật liệu bán dẫn có khoảng cách dải rộng, với các ưu điểm về hiệu suất tuyệt vời, như điện trường đánh thủng cao, tốc độ bão hòa cao, độ dẫn nhiệt cao, v.v., đang dần trở thành tâm điểm của các nhà nghiên cứu và kỹ sư. cácđĩa epitaxy cacbua silic, như một phần quan trọng của nó, đã cho thấy tiềm năng ứng dụng lớn.
一、hiệu suất đĩa epitaxy: đầy đủ lợi thế
1. Điện trường đánh thủng cực cao: so với vật liệu silicon truyền thống, điện trường đánh thủng củacacbua siliclà hơn 10 lần. Điều này có nghĩa là trong cùng điều kiện điện áp, các thiết bị điện tử sử dụngđĩa epiticular silicon cacbuacó thể chịu được dòng điện cao hơn, từ đó tạo ra các thiết bị điện tử có điện áp cao, tần số cao, công suất lớn.
2. Tốc độ bão hòa tốc độ cao: tốc độ bão hòa củacacbua silicgấp hơn 2 lần so với silicon. Hoạt động ở nhiệt độ cao và tốc độ cao,đĩa epitaxy cacbua silichoạt động tốt hơn, giúp cải thiện đáng kể độ ổn định và độ tin cậy của các thiết bị điện tử.
3. Độ dẫn nhiệt hiệu quả cao: độ dẫn nhiệt của cacbua silic lớn hơn 3 lần so với silicon. Tính năng này cho phép các thiết bị điện tử tản nhiệt tốt hơn khi hoạt động ở công suất cao liên tục, từ đó ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt và cải thiện độ an toàn của thiết bị.
4. Độ ổn định hóa học tuyệt vời: trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và bức xạ mạnh, hiệu suất của cacbua silic vẫn ổn định như trước. Tính năng này cho phép đĩa epiticular silicon cacbua duy trì hiệu suất tuyệt vời khi đối mặt với môi trường phức tạp.
二、Quy trình sản xuất: được chạm khắc cẩn thận
Các quy trình chính để sản xuất đĩa epiticular SIC bao gồm lắng đọng hơi vật lý (PVD), lắng đọng hơi hóa học (CVD) và tăng trưởng epiticular. Mỗi quy trình này có những đặc điểm riêng và yêu cầu kiểm soát chính xác các thông số khác nhau để đạt được kết quả tốt nhất.
1. Quá trình PVD: Bằng cách bay hơi hoặc phún xạ và các phương pháp khác, mục tiêu SiC được lắng đọng trên đế để tạo thành màng. Màng được chế tạo bằng phương pháp này có độ tinh khiết cao và độ kết tinh tốt nhưng tốc độ sản xuất tương đối chậm.
2. Quá trình CVD: Bằng cách bẻ khóa khí nguồn cacbua silic ở nhiệt độ cao, nó được lắng đọng trên đế để tạo thành một màng mỏng. Độ dày và độ đồng đều của màng được chế tạo bằng phương pháp này có thể kiểm soát được nhưng độ tinh khiết và độ kết tinh kém.
3. Tăng trưởng epiticular: tăng trưởng lớp epiticular SiC trên silicon đơn tinh thể hoặc các vật liệu đơn tinh thể khác bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học. Lớp epitaxy được điều chế bằng phương pháp này có khả năng kết hợp tốt và hiệu suất tuyệt vời với vật liệu nền nhưng giá thành tương đối cao.
三、Triển vọng ứng dụng: Soi sáng tương lai
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ điện tử công suất và nhu cầu ngày càng tăng về các thiết bị điện tử có hiệu suất cao và độ tin cậy cao, đĩa epiticular silicon cacbua có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thiết bị bán dẫn. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các thiết bị bán dẫn công suất cao tần số cao, chẳng hạn như công tắc điện tử công suất, bộ biến tần, bộ chỉnh lưu, v.v. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng rộng rãi trong pin mặt trời, đèn LED và các lĩnh vực khác.
Với những ưu điểm về hiệu suất độc đáo và sự cải tiến liên tục của quy trình sản xuất, đĩa epiticular silicon cacbua đang dần thể hiện tiềm năng to lớn của mình trong lĩnh vực bán dẫn. Chúng ta có lý do để tin rằng trong tương lai khoa học và công nghệ sẽ đóng vai trò quan trọng hơn.
Thời gian đăng: 28/11/2023