КіріспеКремний карбиді
Кремний карбиді (SIC) тығыздығы 3,2 г/см3. Табиғи кремний карбиді өте сирек кездеседі және негізінен жасанды әдіспен синтезделеді. Кристалдық құрылымның әртүрлі жіктелуіне сәйкес, кремний карбидін екі санатқа бөлуге болады: α SiC және β SiC. Кремний карбидімен (SIC) ұсынылған үшінші буын жартылай өткізгіші жоғары жиілікті, жоғары тиімділікті, жоғары қуатты, жоғары қысымға төзімділікті, жоғары температураға төзімділікті және күшті радиацияға төзімділікті көрсетеді. Ол энергияны үнемдеу және шығарындыларды азайту, интеллектуалды өндіріс және ақпараттық қауіпсіздік сияқты негізгі стратегиялық қажеттіліктерге жарамды. Бұл жаңа буын мобильді байланысының, жаңа энергия көліктерінің, жоғары жылдамдықты теміржол пойыздарының, энергетикалық интернеттің және басқа да салалардың тәуелсіз инновациясын, дамуын және трансформациясын қолдауға арналған. Жаңартылған негізгі материалдар мен электрондық компоненттер жаһандық жартылай өткізгіш технологиясы мен салалық бәсекелестіктің назарына айналды. 2020 жылы жаһандық экономикалық және сауда үлгісі қайта құру кезеңінде, ал Қытай экономикасының ішкі және сыртқы ортасы күрделірек және ауыр, бірақ әлемдегі үшінші буын жартылай өткізгіш өнеркәсібі бұл үрдіске қарсы өсіп келеді. Кремний карбиді өнеркәсібі жаңа даму кезеңіне аяқ басқанын мойындау қажет.
Кремний карбидіқолданба
Жартылай өткізгіштер өнеркәсібінде кремний карбидін қолдану кремний карбиді жартылай өткізгіштер өнеркәсібінің тізбегіне негізінен кремний карбидінің жоғары тазалықтағы ұнтағы, монокристалды субстрат, эпитаксиалды, қуат құрылғысы, модульдік қаптама және терминалдық қолдану және т.б. кіреді.
1. Монокристалды субстрат - жартылай өткізгіштің тірек материалы, өткізгіш материалы және эпитаксиалды өсу субстраты. Қазіргі уақытта SiC монокристалының өсу әдістеріне физикалық газ алмасу (PVT), сұйық фаза (LPE), жоғары температуралы химиялық бу тұндыру (HTCVD) және т.б. жатады. 2. Эпитаксиалды кремний карбиді эпитаксиалды парағы белгілі бір талаптарға сай және субстратпен бірдей бағыттағы монокристалды пленканың (эпитаксиалды қабат) өсуін білдіреді. Іс жүзінде кең жолақты жартылай өткізгіш құрылғылардың барлығы дерлік эпитаксиалды қабатта орналасқан, ал кремний карбиді чиптерінің өзі тек субстраттар ретінде қолданылады, соның ішінде Gan эпитаксиалды қабаттары.
3. жоғары тазалықSiCҰнтақ - PVT әдісімен кремний карбидінің монокристаллын өсіруге арналған шикізат. Оның тазалығы SiC монокристалының өсу сапасы мен электрлік қасиеттеріне тікелей әсер етеді.
4. Қуат құрылғысы жоғары температураға төзімділік, жоғары жиілік және жоғары тиімділік сипаттамаларына ие кремний карбидінен жасалған. Құрылғының жұмыс формасына сәйкес,SiCҚуат құрылғыларына негізінен қуат диодтары мен қуат қосқыштарының түтікшелері кіреді.
5. Үшінші буын жартылай өткізгіштерін қолдануда соңғы қолданудың артықшылықтары - олар GaN жартылай өткізгіштерін толықтыра алады. Жоғары түрлендіру тиімділігі, төмен қыздыру сипаттамалары және SiC құрылғыларының жеңілдігінің артықшылықтарына байланысты төменгі ағынды өнеркәсіптің сұранысы артып келеді, бұл SiO2 құрылғыларын ауыстыру үрдісіне ие. Кремний карбиді нарығының қазіргі жағдайы үздіксіз дамып келеді. Кремний карбиді үшінші буын жартылай өткізгіштерін дамыту нарығында көшбасшы болып табылады. Үшінші буын жартылай өткізгіш өнімдері тезірек еніп, қолдану салалары үздіксіз кеңейіп келеді және автомобиль электроникасы, 5G байланысы, жылдам зарядтау қуат көзі және әскери қолданудың дамуымен нарық тез өсіп келеді.
Жарияланған уақыты: 16 наурыз 2021 ж.