सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट को अर्ध-इन्सुलेट प्रकार और प्रवाहकीय प्रकार में विभाजित किया गया है। वर्तमान में, सेमी-इंसुलेटेड सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट उत्पादों की मुख्यधारा विशिष्टता 4 इंच है। प्रवाहकीय सिलिकॉन कार्बाइड बाजार में, वर्तमान मुख्यधारा सब्सट्रेट उत्पाद विनिर्देश 6 इंच है।
आरएफ क्षेत्र में डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों के कारण, अर्ध-इन्सुलेटेड SiC सब्सट्रेट और एपिटैक्सियल सामग्री अमेरिकी वाणिज्य विभाग द्वारा निर्यात नियंत्रण के अधीन हैं। सब्सट्रेट के रूप में सेमी-इंसुलेटेड SiC, GaN हेटेरोएपिटैक्सी के लिए पसंदीदा सामग्री है और माइक्रोवेव क्षेत्र में इसके महत्वपूर्ण अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं। नीलम 14% और Si 16.9% के क्रिस्टल बेमेल की तुलना में, SiC और GaN सामग्रियों का क्रिस्टल बेमेल केवल 3.4% है। SiC की अति-उच्च तापीय चालकता के साथ मिलकर, इसके द्वारा तैयार की गई उच्च ऊर्जा दक्षता LED और GaN उच्च आवृत्ति और उच्च शक्ति वाले माइक्रोवेव उपकरणों के रडार, उच्च शक्ति माइक्रोवेव उपकरण और 5G संचार प्रणालियों में बहुत फायदे हैं।
सेमी-इंसुलेटेड SiC सब्सट्रेट का अनुसंधान और विकास हमेशा SiC सिंगल क्रिस्टल सब्सट्रेट के अनुसंधान और विकास का फोकस रहा है। सेमी-इंसुलेटेड SiC सामग्री उगाने में दो मुख्य कठिनाइयाँ हैं:
1) ग्रेफाइट क्रूसिबल, थर्मल इन्सुलेशन सोखना और पाउडर में डोपिंग द्वारा पेश की गई एन डोनर अशुद्धियों को कम करें;
2) क्रिस्टल की गुणवत्ता और विद्युत गुणों को सुनिश्चित करते समय, विद्युत गतिविधि के साथ शेष उथले स्तर की अशुद्धियों की भरपाई के लिए एक गहरे स्तर का केंद्र पेश किया जाता है।
वर्तमान में, सेमी-इंसुलेटेड SiC उत्पादन क्षमता वाले निर्माता मुख्य रूप से SICC Co, Semisic क्रिस्टल Co, Tanke Blue Co, Hebei Synlight क्रिस्टल Co., Ltd. हैं।
बढ़ते वातावरण में नाइट्रोजन को इंजेक्ट करके प्रवाहकीय SiC क्रिस्टल प्राप्त किया जाता है। प्रवाहकीय सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट का उपयोग मुख्य रूप से बिजली उपकरणों के निर्माण में किया जाता है, उच्च वोल्टेज, उच्च धारा, उच्च तापमान, उच्च आवृत्ति, कम नुकसान और अन्य अद्वितीय फायदे वाले सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों से सिलिकॉन आधारित बिजली उपकरणों की ऊर्जा के मौजूदा उपयोग में काफी सुधार होगा। रूपांतरण दक्षता, कुशल ऊर्जा रूपांतरण के क्षेत्र पर महत्वपूर्ण और दूरगामी प्रभाव डालती है। मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र इलेक्ट्रिक वाहन/चार्जिंग पाइल्स, फोटोवोल्टिक नई ऊर्जा, रेल पारगमन, स्मार्ट ग्रिड इत्यादि हैं। क्योंकि प्रवाहकीय उत्पादों का डाउनस्ट्रीम मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों, फोटोवोल्टिक और अन्य क्षेत्रों में बिजली उपकरण हैं, आवेदन की संभावना व्यापक है, और निर्माता अधिक संख्या में हैं।
सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल प्रकार: सर्वश्रेष्ठ 4H क्रिस्टलीय सिलिकॉन कार्बाइड की विशिष्ट संरचना को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, एक है क्यूबिक सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल प्रकार की स्फालराइट संरचना, जिसे 3C-SiC या β-SiC के रूप में जाना जाता है, और दूसरा हेक्सागोनल है। या बड़ी अवधि की संरचना की हीरे की संरचना, जो 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, आदि की विशिष्ट है, जिसे सामूहिक रूप से α-SiC के रूप में जाना जाता है। 3C-SiC को उपकरणों के निर्माण में उच्च प्रतिरोधकता का लाभ मिलता है। हालाँकि, Si और SiC जाली स्थिरांक और थर्मल विस्तार गुणांक के बीच उच्च बेमेल 3C-SiC एपिटैक्सियल परत में बड़ी संख्या में दोष पैदा कर सकता है। 4H-SiC में MOSFETs के निर्माण की काफी संभावनाएं हैं, क्योंकि इसकी क्रिस्टल वृद्धि और एपिटैक्सियल परत वृद्धि प्रक्रियाएं अधिक उत्कृष्ट हैं, और इलेक्ट्रॉन गतिशीलता के संदर्भ में, 4H-SiC 3C-SiC और 6H-SiC से अधिक है, जो 4H के लिए बेहतर माइक्रोवेव विशेषताएँ प्रदान करता है। -SiC MOSFETs.
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पोस्ट समय: जुलाई-16-2024