Ba phút để tìm hiểu về cacbua silic (SIC)

Giới thiệu vềSilicon Carbide

Silicon carbide (SiC) có mật độ 3,2 g/cm³. Silicon carbide tự nhiên rất hiếm và chủ yếu được tổng hợp bằng phương pháp nhân tạo. Theo phân loại cấu trúc tinh thể khác nhau, silicon carbide có thể được chia thành hai loại: α SiC và β SiC. Silicon carbide (SiC), đại diện cho thế hệ bán dẫn thứ ba, có tần số cao, hiệu suất cao, công suất cao, khả năng chịu áp suất cao, chịu nhiệt độ cao và khả năng chống bức xạ mạnh. Nó phù hợp với các nhu cầu chiến lược quan trọng về tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, sản xuất thông minh và an ninh thông tin. Nó hỗ trợ sự đổi mới, phát triển và chuyển đổi độc lập của thế hệ mới trong lĩnh vực truyền thông di động, xe năng lượng mới, tàu cao tốc, internet năng lượng và các ngành công nghiệp khác. Các vật liệu lõi và linh kiện điện tử được nâng cấp đã trở thành tâm điểm của cuộc cạnh tranh công nghệ và công nghiệp bán dẫn toàn cầu. Năm 2020, mô hình kinh tế và thương mại toàn cầu đang trong giai đoạn tái cấu trúc, môi trường nội và ngoại của nền kinh tế Trung Quốc trở nên phức tạp và khắc nghiệt hơn, nhưng ngành công nghiệp bán dẫn thế hệ thứ ba trên thế giới vẫn đang phát triển ngược xu hướng. Có thể thấy rằng ngành công nghiệp silicon carbide đã bước vào giai đoạn phát triển mới.

cacbua silicứng dụng

Ứng dụng silicon carbide trong ngành công nghiệp bán dẫn: Chuỗi công nghiệp bán dẫn silicon carbide chủ yếu bao gồm bột silicon carbide độ tinh khiết cao, chất nền đơn tinh thể, màng mỏng epitaxy, thiết bị điện tử công suất, bao bì mô-đun và ứng dụng đầu cuối, v.v.

1. Chất nền đơn tinh thể là vật liệu hỗ trợ, vật liệu dẫn điện và chất nền tăng trưởng epitaxy của chất bán dẫn. Hiện nay, các phương pháp tăng trưởng tinh thể đơn SiC bao gồm chuyển khí vật lý (PVT), pha lỏng (LPE), lắng đọng hơi hóa học ở nhiệt độ cao (HTCVD), v.v. 2. Tấm epitaxy silicon carbide đề cập đến sự tăng trưởng của một lớp màng đơn tinh thể (lớp epitaxy) với các yêu cầu nhất định và cùng hướng với chất nền. Trong ứng dụng thực tế, hầu hết các thiết bị bán dẫn có dải năng lượng rộng đều được chế tạo trên lớp epitaxy, và bản thân các chip silicon carbide chỉ được sử dụng làm chất nền, bao gồm cả các lớp epitaxy.

3. Độ tinh khiết caoSiCBột là nguyên liệu thô để nuôi cấy tinh thể đơn SiC bằng phương pháp PVT. Độ tinh khiết của sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nuôi cấy và tính chất điện của tinh thể đơn SiC.

4. Thiết bị nguồn được làm bằng cacbua silic, có đặc tính chịu nhiệt cao, tần số cao và hiệu suất cao. Theo hình thức hoạt động của thiết bị,SiCCác thiết bị điện tử công suất chủ yếu bao gồm điốt công suất và ống chuyển mạch công suất.

5. Trong ứng dụng bán dẫn thế hệ thứ ba, ưu điểm của ứng dụng cuối cùng là khả năng bổ sung cho bán dẫn GaN. Do ưu điểm về hiệu suất chuyển đổi cao, đặc tính tỏa nhiệt thấp và trọng lượng nhẹ của các thiết bị SiC, nhu cầu của ngành công nghiệp hạ nguồn tiếp tục tăng, dẫn đến xu hướng thay thế các thiết bị SiO2. Tình hình phát triển thị trường silicon carbide hiện nay đang liên tục phát triển. Silicon carbide dẫn đầu thị trường ứng dụng phát triển bán dẫn thế hệ thứ ba. Các sản phẩm bán dẫn thế hệ thứ ba đã được thâm nhập nhanh hơn, các lĩnh vực ứng dụng liên tục mở rộng và thị trường đang phát triển nhanh chóng cùng với sự phát triển của điện tử ô tô, truyền thông 5G, nguồn điện sạc nhanh và ứng dụng quân sự.

 


Thời gian đăng bài: 16/03/2021
Trò chuyện trực tuyến qua WhatsApp!