Substráty z karbidu kremíka sa delia na poloizolačné a vodivé. V súčasnosti je bežnou špecifikáciou poloizolovaných substrátov z karbidu kremíka 4 palce. Na trhu s vodivými substrátmi z karbidu kremíka je súčasná bežná špecifikácia substrátov 6 palcov.
Vzhľadom na následné aplikácie v oblasti rádiových frekvencií podliehajú poloizolované substráty SiC a epitaxné materiály kontrole vývozu zo strany Ministerstva obchodu USA. Poloizolovaný SiC ako substrát je preferovaným materiálom pre heteroepitaxiu GaN a má významné aplikačné vyhliadky v oblasti mikrovlnných rúr. V porovnaní s kryštálovým nesúladom zafíru 14 % a Si 16,9 % je kryštálový nesúlad materiálov SiC a GaN iba 3,4 %. V spojení s ultra vysokou tepelnou vodivosťou SiC majú vysokoenergeticky účinné LED a GaN vysokofrekvenčné a vysokovýkonné mikrovlnné zariadenia, ktoré sú s jeho pomocou vyrobené, veľké výhody v radaroch, vysokovýkonných mikrovlnných zariadeniach a 5G komunikačných systémoch.
Výskum a vývoj poloizolovaných substrátov SiC bol vždy zameraný na výskum a vývoj monokryštálových substrátov SiC. Pri pestovaní poloizolovaných materiálov SiC existujú dve hlavné ťažkosti:
1) Znížte nečistoty donora dusíka zavedené grafitovým téglikom, adsorpciou tepelnej izolácie a dopovaním prášku;
2) Pri zabezpečovaní kvality a elektrických vlastností kryštálu sa zavádza hlboké centrum na kompenzáciu zvyškových nečistôt na plytkej úrovni elektrickou aktivitou.
V súčasnosti sú výrobcami s výrobnou kapacitou poloizolovaného SiC najmä SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co a Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.
Vodivý kryštál SiC sa dosahuje vstrekovaním dusíka do rastúcej atmosféry. Vodivý substrát z karbidu kremíka sa používa hlavne pri výrobe výkonových zariadení. Výkonové zariadenia z karbidu kremíka s vysokým napätím, vysokým prúdom, vysokou teplotou, vysokou frekvenciou, nízkymi stratami a ďalšími jedinečnými výhodami výrazne zlepšujú účinnosť premeny energie v existujúcich výkonových zariadeniach na báze kremíka a majú významný a ďalekosiahly vplyv na oblasť efektívnej premeny energie. Hlavnými oblasťami použitia sú elektrické vozidlá/nabíjacie stĺpy, fotovoltaika, železničná doprava, inteligentné siete atď. Keďže downstream vodivých produktov sú hlavne výkonové zariadenia v elektrických vozidlách, fotovoltaike a iných oblastiach, možnosti použitia sú širšie a výrobcovia sú početnejší.
Kryštálový typ karbidu kremíka: Typickú štruktúru najlepšieho kryštalického karbidu kremíka 4H možno rozdeliť do dvoch kategórií. Prvou je kubický kryštálový typ karbidu kremíka so sfaleritovou štruktúrou, známy ako 3C-SiC alebo β-SiC, a druhou je hexagonálna alebo diamantová štruktúra s veľkou periódou, ktorá je typická pre 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC atď., súhrnne označované ako α-SiC. 3C-SiC má výhodu vysokého odporu pri výrobe zariadení. Avšak vysoký nesúlad medzi mriežkovými konštantami Si a SiC a koeficientmi tepelnej rozťažnosti môže viesť k veľkému počtu defektov v epitaxnej vrstve 3C-SiC. 4H-SiC má veľký potenciál pri výrobe MOSFETov, pretože jeho procesy rastu kryštálov a epitaxnej vrstvy sú vynikajúce a z hľadiska mobility elektrónov je 4H-SiC vyššia ako 3C-SiC a 6H-SiC, čo poskytuje lepšie mikrovlnné vlastnosti pre 4H-SiC MOSFETy.
V prípade porušenia kontaktujte vymazanie
Čas uverejnenia: 16. júla 2024