Kaip naujo tipo puslaidininkinė medžiaga, SiC tapo svarbiausia puslaidininkine medžiaga trumpųjų bangų optoelektroninių prietaisų, aukštos temperatūros prietaisų, atsparumo spinduliuotei prietaisų ir didelės galios / didelės galios elektroninių prietaisų gamyboje dėl puikių fizikinių ir cheminių savybių bei elektrinių savybių. Ypač naudojant ekstremaliomis ir atšiauriomis sąlygomis, SiC prietaisų charakteristikos gerokai viršija Si ir GaAs prietaisų savybes. Todėl SiC prietaisai ir įvairūs jutikliai pamažu tapo vienu iš pagrindinių prietaisų, vaidinančių vis svarbesnį vaidmenį.
SiC įtaisai ir grandinės sparčiai vystėsi nuo devintojo dešimtmečio, ypač nuo 1989 m., kai į rinką pateko pirmoji SiC substrato plokštelė. Kai kuriose srityse, tokiose kaip šviesos diodai, aukšto dažnio didelės galios ir aukštos įtampos įtaisai, SiC įtaisai buvo plačiai naudojami komerciniais tikslais. Vystymasis buvo spartus. Po beveik 10 metų trukusios plėtros SiC įtaisų gamybos procesas leido gaminti komercinius įtaisus. Nemažai „Cree“ atstovaujamų įmonių pradėjo siūlyti komercinius SiC įtaisų produktus. Vietiniai tyrimų institutai ir universitetai taip pat pasiekė džiuginančių laimėjimų SiC medžiagų augimo ir įtaisų gamybos technologijų srityje. Nors SiC medžiaga pasižymi labai geromis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, o SiC įtaisų technologija taip pat yra brandi, SiC įtaisų ir grandinių našumas nėra geresnis. Be to, reikia nuolat tobulinti SiC medžiagą ir įtaisų gamybos procesą. Reikėtų daugiau pastangų, kaip išnaudoti SiC medžiagas, optimizuojant S5C įtaisų struktūrą arba siūlant naują įtaisų struktūrą.
Šiuo metu SiC įtaisų tyrimai daugiausia orientuoti į atskirus įtaisus. Kiekvieno tipo įtaisų struktūros pradiniai tyrimai yra tiesiog perkelti atitinkamą Si arba GaAs įtaisų struktūrą į SiC, neoptimizuojant įtaisų struktūros. Kadangi SiC vidinis oksido sluoksnis yra toks pat kaip Si, t. y. SiO2, tai reiškia, kad dauguma Si įtaisų, ypač m-pa įtaisų, gali būti pagaminti iš SiC. Nors tai tik paprastas perkėlimas, kai kurie gauti įtaisai pasiekė patenkinamų rezultatų, o kai kurie įtaisai jau pateko į gamyklų rinką.
SiC optoelektroniniai įtaisai, ypač mėlynos šviesos diodai (BLU-ray LED), rinkoje pasirodė XX a. dešimtojo dešimtmečio pradžioje ir yra pirmieji masiškai gaminami SiC įtaisai. Aukštos įtampos SiC Schottky diodai, SiC RF galios tranzistoriai, SiC MOSFET ir mesFET taip pat yra komerciškai prieinami. Žinoma, visų šių SiC gaminių našumas toli gražu neprilygsta SiC medžiagų supercharakteristikoms, o stipresnes SiC įtaisų funkcijas ir našumą dar reikia tirti ir tobulinti. Tokie paprasti perėjimai dažnai negali iki galo išnaudoti SiC medžiagų privalumų. Net ir kalbant apie kai kuriuos SiC įtaisų privalumus, kai kurie iš pradžių pagaminti SiC įtaisai negali prilygti atitinkamų Si arba CaAs įtaisų našumui.
Siekdami geriau paversti SiC medžiagos savybių privalumus SiC įrenginių privalumais, šiuo metu nagrinėjame, kaip optimizuoti įrenginių gamybos procesą ir struktūrą arba kurti naujas struktūras ir naujus procesus, siekiant pagerinti SiC įrenginių funkciją ir našumą.
Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 23 d.