Як новы тып паўправадніковага матэрыялу, SiC стаў найважнейшым паўправадніковым матэрыялам для вырабу караткахвалевых оптаэлектронных прылад, прылад для высокіх тэмператур, прылад, устойлівых да выпраменьвання, а таксама электронных прылад высокай/высокай магутнасці дзякуючы сваім выдатным фізічным, хімічным і электрычным уласцівасцям. Асабліва пры ўжыванні ў экстрэмальных і жорсткіх умовах характарыстыкі прылад SiC значна пераўзыходзяць характарыстыкі прылад Si і прылад GaAs. Такім чынам, прылады SiC і розныя віды датчыкаў паступова сталі аднымі з ключавых прылад, адыгрываючы ўсё больш важную ролю.
Прылады і схемы на аснове карбіду крэмнію (SIC) хутка развіваліся з 1980-х гадоў, асабліва з 1989 года, калі на рынак выйшла першая пласціна на аснове падложкі SiC. У некаторых галінах, такіх як святлодыёды, высокачастотныя прылады высокай магутнасці і высокага напружання, прылады на аснове карбіду крэмнію шырока выкарыстоўваюцца ў камерцыйных мэтах. Развіццё ідзе хуткімі тэмпамі. Пасля амаль 10 гадоў распрацоўкі працэс вырабу прылад на аснове карбіду крэмнію дазволіў вырабляць камерцыйныя прылады. Шэраг кампаній, прадстаўленых Cree, пачалі прапаноўваць камерцыйную прадукцыю прылад на аснове карбіду крэмнію. Айчынныя навукова-даследчыя інстытуты і ўніверсітэты таксама дасягнулі значных поспехаў у развіцці матэрыялаў SiC і тэхналогіі вырабу прылад. Нягледзячы на тое, што матэрыял SiC мае вельмі добрыя фізічныя і хімічныя ўласцівасці, а тэхналогія вырабу прылад на аснове карбіду крэмнію таксама з'яўляецца сталай, прадукцыйнасць прылад і схем на аснове карбіду крэмнію не пераўзыходзіць яе. Акрамя таго, матэрыялы і працэс вырабу прылад на аснове карбіду крэмнію патрабуюць пастаяннага ўдасканалення. Неабходна прыкласці больш намаганняў да таго, як скарыстацца перавагамі матэрыялаў SiC, аптымізаваўшы структуру прылад S5C або прапанаваўшы новую структуру прылад.
У цяперашні час даследаванні прылад на аснове карбіду крэмнію (SiC) у асноўным сканцэнтраваны на дыскрэтных прыладах. Для кожнага тыпу структуры прылады першапачатковае даследаванне заключаецца ў простым пераносе адпаведнай структуры прылады Si або GaAs у SiC без аптымізацыі структуры прылады. Паколькі ўнутраны аксідны пласт SiC такі ж, як і Si, гэта значыць SiO2, гэта азначае, што большасць прылад Si, асабліва m-pa, можна вырабляць на SiC. Нягледзячы на тое, што гэта толькі простая перасадка, некаторыя з атрыманых прылад дасягнулі здавальняючых вынікаў, а некаторыя з іх ужо выйшлі на заводскі рынак.
Оптаэлектронныя прылады з карбіду крэмнію (SiC), асабліва сінія святлодыёды (BLU-ray святлодыёды), з'явіліся на рынку ў пачатку 1990-х гадоў і з'яўляюцца першымі масава вырабленымі прыладамі на аснове карбіду крэмнію. Таксама камерцыйна даступныя высокавольтныя дыёды Шоткі на аснове карбіду крэмнію, радыёчастотныя магутнасныя транзістары SiC, MOSFET і mesFET на аснове карбіду крэмнію. Вядома, што характарыстыкі ўсіх гэтых вырабаў з карбіду крэмнію далёка не дасягаюць суперхарактарыстык матэрыялаў SiC, і больш моцныя функцыі і характарыстыкі прылад SiC усё яшчэ патрабуюць даследаванняў і распрацовак. Такія простыя пераўтварэнні часта не могуць цалкам выкарыстаць перавагі матэрыялаў SiC. Нават у галіне некаторых пераваг прылад SiC некаторыя з першапачаткова вырабленых прылад SiC не могуць параўнацца з характарыстыкамі адпаведных прылад Si або CaAs.
Каб лепш ператварыць перавагі характарыстык матэрыялу SiC у перавагі прылад SiC, мы ў цяперашні час вывучаем, як аптымізаваць працэс вытворчасці прылад і структуру прылад або распрацаваць новыя структуры і новыя працэсы для паляпшэння функцыянальнасці і прадукцыйнасці прылад SiC.
Час публікацыі: 23 жніўня 2022 г.