Mga aparatong semiconductor surface-SiC (silicon carbide) ng ikatlong henerasyon at ang kanilang mga aplikasyon

Bilang isang bagong uri ng materyal na semiconductor, ang SiC ay naging pinakamahalagang materyal na semiconductor para sa paggawa ng mga short-wavelength optoelectronic device, mga aparatong may mataas na temperatura, mga aparatong lumalaban sa radiation at mga high power/high power electronic device dahil sa mahusay nitong pisikal at kemikal na katangian at mga katangiang elektrikal. Lalo na kapag inilapat sa ilalim ng matinding at malupit na mga kondisyon, ang mga katangian ng mga aparatong SiC ay higit na nakahihigit sa mga aparatong Si at mga aparatong GaAs. Samakatuwid, ang mga aparatong SiC at iba't ibang uri ng sensor ay unti-unting naging isa sa mga pangunahing aparato, na gumaganap ng mas mahalagang papel.

Mabilis na umunlad ang mga aparato at circuit ng SiC simula noong dekada 1980, lalo na noong 1989 nang pumasok sa merkado ang unang SiC substrate wafer. Sa ilang larangan, tulad ng mga light-emitting diode, high-frequency high-power at high-voltage na aparato, ang mga aparato ng SiC ay malawakang ginagamit sa komersyo. Mabilis ang pag-unlad. Pagkatapos ng halos 10 taon ng pag-unlad, ang proseso ng aparato ng SiC ay nagawa nang gumawa ng mga komersyal na aparato. Maraming mga kumpanyang kinakatawan ng Cree ang nagsimulang mag-alok ng mga komersyal na produkto ng mga aparato ng SiC. Ang mga lokal na institusyon ng pananaliksik at unibersidad ay nakagawa rin ng mga kasiya-siyang tagumpay sa paglago ng materyal na SiC at teknolohiya sa paggawa ng aparato. Bagama't ang materyal na SiC ay may napakahusay na pisikal at kemikal na katangian, at ang teknolohiya ng aparato ng SiC ay mature na rin, ang pagganap ng mga aparato at circuit ng SiC ay hindi nakahihigit. Bilang karagdagan sa materyal at proseso ng aparato ng SiC ay kailangang patuloy na pagbutihin. Dapat na mas maraming pagsisikap ang gawin kung paano samantalahin ang mga materyales ng SiC sa pamamagitan ng pag-optimize ng istraktura ng aparato ng S5C o pagmumungkahi ng bagong istraktura ng aparato.

Sa kasalukuyan, ang pananaliksik sa mga aparatong SiC ay pangunahing nakatuon sa mga hiwalay na aparato. Para sa bawat uri ng istraktura ng aparato, ang unang pananaliksik ay ang paglipat lamang ng kaukulang istraktura ng aparatong Si o GaAs sa SiC nang hindi ino-optimize ang istraktura ng aparato. Dahil ang intrinsic oxide layer ng SiC ay kapareho ng Si, na siyang SiO2, nangangahulugan ito na karamihan sa mga aparatong Si, lalo na ang mga aparatong m-pa, ay maaaring gawin sa SiC. Bagama't ito ay isang simpleng paglipat lamang, ang ilan sa mga aparatong nakuha ay nakamit ang kasiya-siyang resulta, at ang ilan sa mga aparato ay nakapasok na sa merkado ng pabrika.

Ang mga SiC optoelectronic device, lalo na ang mga blue light emitting diode (BLU-ray led), ay pumasok sa merkado noong unang bahagi ng dekada 1990 at ito ang mga unang SiC device na ginawa nang maramihan. Mabibili rin sa merkado ang mga high voltage SiC Schottky diode, SiC RF power transistor, SiC MOSFET at mesFET. Siyempre, ang performance ng lahat ng mga produktong SiC na ito ay malayo sa pagganap ng mga super characteristic ng mga materyales na SiC, at ang mas malakas na function at performance ng mga SiC device ay kailangan pa ring saliksikin at paunlarin. Ang ganitong mga simpleng transplant ay kadalasang hindi lubos na magagamit ang mga bentahe ng mga materyales na SiC. Kahit na sa larangan ng ilang bentahe ng mga SiC device. Ang ilan sa mga SiC device na unang ginawa ay hindi kayang tapatan ang performance ng mga kaukulang Si o CaAs device.

Upang mas mahusay na mabago ang mga bentahe ng mga katangian ng materyal na SiC tungo sa mga bentahe ng mga aparatong SiC, kasalukuyan naming pinag-aaralan kung paano i-optimize ang proseso ng paggawa at istraktura ng aparato o bumuo ng mga bagong istruktura at bagong proseso upang mapabuti ang paggana at pagganap ng mga aparatong SiC.


Oras ng pag-post: Agosto-23-2022
Online na Pakikipag-chat sa WhatsApp!