Vloeibare fase methode: een belangrijke technologische doorbraak in de toekomstige groei van siliciumcarbide (SiC) met één kristal

Vloeibare fase methode: een belangrijke technologische doorbraak in de toekomstige groei van siliciumcarbide (SiC) met één kristal

Alliantie voor innovatie op het gebied van halfgeleidertechnologie

Als derde generatie breedbandsemiconductormateriaal heeft siliciumcarbide (SiC) uitzonderlijke fysische en elektrische eigenschappen, waardoor het zeer veelbelovend is voor hoogfrequente, hoogspannings-,met een vermogen van niet meer dan 50 WSiC vindt toepassingen in sectoren als krachtelektronica, telecommunicatie, automobielindustrie en energie, en vormt de basis voor moderne, efficiënte,De Commissie heeft de Commissie verzocht om een verslag uit te brengen over de resultaten van de evaluatie.De productie van SiC-enkelkristallijnsubstraten blijft echter een belangrijke technische uitdaging.de lage drukomgeving en verschillende variabelen die bij de groei van kristallen betrokken zijn, hebben de commercialisering van SiC-toepassingen vertraagd.

Momenteel is de fysieke damptransportmethode (PVT) de meest gebruikte techniek voor de groei van SiC-enkelkristallen in industriële toepassingen.deze methode heeft aanzienlijke problemen bij de productie van p-type 4H-SiC en kubische 3C-SiC enkelkristallenDe beperkingen van de PVT-methode belemmeren de prestaties van SiC in specifieke toepassingen, zoals hoogfrequente, hoogspannings-,en IGBT-apparaten met een hoog vermogen (geïsoleerde poort bipolaire transistor) en zeer betrouwbare, MOSFET-apparaten met een lange levensduur (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).

In deze context is de vloeibare fase methode een veelbelovende nieuwe technologie voor het kweken van SiC-single kristallen.met name bij de productie van enkelkristallen van p-type 4H-SiC en 3C-SiCDeze methode zorgt voor hoogwaardige kristallengroei bij relatief lagere temperaturen, waardoor een solide basis wordt gelegd voor de vervaardiging van hoogwaardige halfgeleiderapparaten.de vloeibare fase methode zorgt voor een grotere controle op factoren zoals dopingHet is de bedoeling dat de productie van SiC in de Gemeenschap in de komende decennia met een stijging van de productie van SiC in de Gemeenschap zal worden gecoördineerd.

De voordelen van de vloeibare fase methode

Ondanks enkele technische uitdagingen bij de industrialisatie van de vloeibare fase methode, zoals stabiliteit in kristalgroei, kostenbeheersing en apparatuurvereisten,De voortdurende technologische vooruitgang en de groeiende vraag op de markt suggereren dat deze methode een gangbare methode voor de groei van SiC-eenkristallen zou kunnen worden.Het is vooral veelbelovend voor de productie van elektronische apparaten met een hoog vermogen, lage verliezen, hoge stabiliteit en een lange levensduur.

Onlangs hield onderzoeker Li Hui van het Instituut voor Natuurkunde van de Chinese Academie van Wetenschappen een lezing over de groei van SiC-enkelkristallen met behulp van de vloeibare fase-methode.- het presenteren van toepassingsoplossingen voor verschillende SiC-kristallenMet name doorbraken in de ontwikkeling van 3C-SiC en p-type 4H-SiC enkelkristallen hebben nieuwe wegen geopend voor de industrialisatie van SiC-materialen.Deze vooruitgang biedt een sterke basis voor de ontwikkeling van, industriële en high-end elektronische apparaten.

De fysieke voordelen van siliciumcarbide

Li Hui benadrukte de aanzienlijke fysieke voordelen van SiC in vergelijking met silicium (Si), dat nog steeds het meest gebruikte materiaal is in krachtsemi-geleiders:

• Hoogere afbraakveld:Het afbraakveld van SiC is 10 keer groter dan dat van silicium, waardoor het hogere spanningen zonder afbraak kan weerstaan.
• Hoger verzadigde elektronendrift snelheid:De drijfsnelheid van SiC is twee keer zo groot als die van silicium, waardoor het op hogere frequenties kan werken en de efficiëntie en reactiesnelheid van het apparaat verbetert, wat cruciaal is voor hogesnelheidstoepassingen.
• Hoger warmtegeleidbaarheid:De thermische geleidbaarheid van SiC is drie keer zo hoog als die van silicium en 10 keer zo hoog als die van galliumarsenide (GaAs), waardoor efficiënte warmteafvoer, hogere vermogendichtheid,en verminderde warmteverliezen onder zware belastingen.

Uitdagingen en vooruitzichten

Hoewel de vloeibare fase methode talrijke voordelen biedt, is verder onderzoek en ontwikkeling nodig om uitdagingen aan te gaan, zoals het waarborgen van stabiele groeiprocessen, het verlagen van de productiekosten,en het optimaliseren van apparatuurMet samenwerking tussen onderzoeksinstellingen en industrieën zal de vloeibare fase methode naar verwachting een cruciale rol spelen bij het bevorderen van SiC-technologieën voor hoogwaardige toepassingen.

Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op voor verwijdering.

Gerelateerde aanbevelingen voor producten

• 3C-SIC-wafer

Een3C-SiC (cubiek siliciumcarbide) waferis een hoogwaardig halfgeleidersubstraat dat wordt gekenmerkt door zijn kubische kristalstructuur.3C-SiC vertoont unieke materiaal eigenschappen die het bijzonder geschikt maken voor specifiekec toepassingen in krachtelektronica, hoogfrequente apparaten en opto-elektronica.

• 4H-N SIC WAFER

4H-SiC (hexagonaal siliciumcarbide)is een breedbandsemiconductormateriaal dat bekend staat om zijn uitzonderlijke fysische en elektrische eigenschappen, waardoor het een toonaangevende keuze is voor toepassingen met een hoog vermogen, hoge frequentie en hoge temperatuur.Het is een van de meest gebruikte polytypes van siliciumcarbide in de krachtelektronica vanwege de superieure materiaalkenmerken.

• 6H-N SIC WAFER

6H-SiC (hexagonaal siliciumcarbide)is een polytype van siliciumcarbide met een zeshoekige kristalstructuur.6H-SiC wordt veel gebruikt in toepassingen die een hoog vermogen vereisenHoewel het minder gebruikelijk is dan 4H-SiC voor moderne krachtelektronica, blijft het een waardevol materiaal voor specifieke toepassingen.met name in opto-elektronica en sensoren.