ອຸປະກອນພື້ນຜິວເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທີສາມ - SiC (ຊິລິກອນຄາໄບ) ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນ

ໃນຖານະທີ່ເປັນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳຊະນິດໃໝ່, SiC ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດສຳລັບການຜະລິດອຸປະກອນອອບໂຕອີເລັກໂທຣນິກຄື້ນສັ້ນ, ອຸປະກອນອຸນຫະພູມສູງ, ອຸປະກອນຕ້ານທານລັງສີ ແລະ ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສູງ/ພະລັງງານສູງ ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີທີ່ດີເລີດ ພ້ອມທັງຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ. ໂດຍສະເພາະເມື່ອນຳໃຊ້ພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ຮຸນແຮງ, ຄຸນລັກສະນະຂອງອຸປະກອນ SiC ຈະເກີນກວ່າຄຸນລັກສະນະຂອງອຸປະກອນ Si ແລະ ອຸປະກອນ GaAs ຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ອຸປະກອນ SiC ແລະ ເຊັນເຊີຫຼາຍຊະນິດໄດ້ກາຍເປັນໜຶ່ງໃນອຸປະກອນທີ່ສຳຄັນ, ມີບົດບາດສຳຄັນຫຼາຍຂຶ້ນເລື້ອຍໆ.

ອຸປະກອນ ແລະ ວົງຈອນ SiC ໄດ້ພັດທະນາຢ່າງໄວວານັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1980, ໂດຍສະເພາະນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 1989 ເມື່ອແຜ່ນຮອງ SiC ທຳອິດເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດ. ໃນບາງຂົງເຂດ, ເຊັ່ນ: ໄດໂອດປ່ອຍແສງ, ອຸປະກອນພະລັງງານສູງຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ແຮງດັນສູງ, ອຸປະກອນ SiC ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຄ້າ. ການພັດທະນາແມ່ນໄວ. ຫຼັງຈາກເກືອບ 10 ປີຂອງການພັດທະນາ, ຂະບວນການອຸປະກອນ SiC ສາມາດຜະລິດອຸປະກອນການຄ້າໄດ້. ບໍລິສັດຈຳນວນໜຶ່ງທີ່ເປັນຕົວແທນໂດຍ Cree ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນສະເໜີຜະລິດຕະພັນການຄ້າຂອງອຸປະກອນ SiC. ສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ມະຫາວິທະຍາໄລພາຍໃນປະເທດຍັງໄດ້ປະສົບຜົນສຳເລັດທີ່ໜ້າພໍໃຈໃນການເຕີບໂຕຂອງວັດສະດຸ SiC ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດອຸປະກອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸ SiC ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີທີ່ດີກວ່າຫຼາຍ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີອຸປະກອນ SiC ກໍ່ເປັນຜູ້ໃຫຍ່ແລ້ວ, ແຕ່ປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ ແລະ ວົງຈອນ SiC ບໍ່ໄດ້ດີກວ່າ. ນອກເໜືອໄປຈາກຂະບວນການວັດສະດຸ ແລະ ອຸປະກອນ SiC ຍັງຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຄວນມີຄວາມພະຍາຍາມຫຼາຍຂຶ້ນກ່ຽວກັບວິທີການໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກວັດສະດຸ SiC ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງອຸປະກອນ S5C ຫຼື ສະເໜີໂຄງສ້າງອຸປະກອນໃໝ່.

ໃນປະຈຸບັນ. ການຄົ້ນຄວ້າອຸປະກອນ SiC ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສຸມໃສ່ອຸປະກອນແຍກຕ່າງຫາກ. ສຳລັບໂຄງສ້າງອຸປະກອນແຕ່ລະປະເພດ, ການຄົ້ນຄວ້າເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນພຽງແຕ່ການຖ່າຍທອດໂຄງສ້າງອຸປະກອນ Si ຫຼື GaAs ທີ່ສອດຄ້ອງກັນໄປເປັນ SiC ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປັບປຸງໂຄງສ້າງອຸປະກອນໃຫ້ດີທີ່ສຸດ. ເນື່ອງຈາກຊັ້ນອົກໄຊພາຍໃນຂອງ SiC ແມ່ນຄືກັນກັບ Si, ເຊິ່ງແມ່ນ SiO2, ມັນໝາຍຄວາມວ່າອຸປະກອນ Si ສ່ວນໃຫຍ່, ໂດຍສະເພາະອຸປະກອນ m-pa, ສາມາດຜະລິດໄດ້ໃນ SiC. ເຖິງແມ່ນວ່າມັນເປັນພຽງການຖ່າຍທອດງ່າຍໆ, ບາງອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບມາໄດ້ບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໜ້າພໍໃຈ, ແລະບາງອຸປະກອນໄດ້ເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດໂຮງງານແລ້ວ.

ອຸປະກອນອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກ SiC, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໄດໂອດປ່ອຍແສງສີຟ້າ (ໄຟ LED BLU-ray), ໄດ້ເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1990 ແລະເປັນອຸປະກອນ SiC ທີ່ຜະລິດເປັນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍຄັ້ງທຳອິດ. ໄດໂອດ Schottky SiC ແຮງດັນສູງ, ທຣານຊິດເຕີພະລັງງານ RF SiC, MOSFETs SiC ແລະ mesFETs ຍັງມີຂາຍທາງການຄ້າ. ແນ່ນອນ, ປະສິດທິພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ SiC ທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນບໍ່ໄດ້ມີບົດບາດສຳຄັນຕໍ່ລັກສະນະພິເສດຂອງວັດສະດຸ SiC, ແລະໜ້າທີ່ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າຂອງອຸປະກອນ SiC ຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາ. ການປ່ຽນຖ່າຍງ່າຍໆດັ່ງກ່າວມັກຈະບໍ່ສາມາດນຳໃຊ້ປະໂຫຍດຂອງວັດສະດຸ SiC ໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນພື້ນທີ່ຂອງຂໍ້ດີບາງຢ່າງຂອງອຸປະກອນ SiC. ບາງອຸປະກອນ SiC ທີ່ຜະລິດໃນເບື້ອງຕົ້ນບໍ່ສາມາດທຽບກັບປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ Si ຫຼື CaAs ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.

ເພື່ອຫັນປ່ຽນຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຄຸນລັກສະນະວັດສະດຸ SiC ໃຫ້ກາຍເປັນຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງອຸປະກອນ SiC ໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ປະຈຸບັນພວກເຮົາກຳລັງສຶກສາວິທີການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການຜະລິດອຸປະກອນ ແລະ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ ຫຼື ພັດທະນາໂຄງສ້າງໃໝ່ ແລະ ຂະບວນການໃໝ່ເພື່ອປັບປຸງໜ້າທີ່ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ SiC.