今日のエレクトロニクス技術の分野では、半導体材料が重要な役割を果たしています。その中で、炭化ケイ素（SiC）高絶縁破壊電界、高い飽和速度、高い熱伝導率などの優れた性能上の利点を備えたワイドバンドギャップ半導体材料として、研究者や技術者の注目を集め始めています。の炭化ケイ素エピタキシャルディスクはその重要な部分として、大きな応用可能性を示しています。
一、エピタキシャルディスクの性能：最大限の利点
1. 超高破壊電界：従来のシリコン材料と比較して、炭化ケイ素10倍以上です。つまり、同じ電圧条件下では、炭化ケイ素エピタキシャルディスクより高い電流に耐えることができるため、高電圧、高周波、高出力の電子デバイスが作成されます。
2. 高速飽和速度：高速飽和速度炭化ケイ素シリコンの2倍以上です。高温かつ高速で動作するため、炭化ケイ素エピタキシャルディスクパフォーマンスが向上し、電子デバイスの安定性と信頼性が大幅に向上します。
3. 高効率の熱伝導率: 炭化ケイ素の熱伝導率はシリコンの 3 倍以上です。この機能により、電子デバイスは継続的な高出力動作中に熱をよりよく放散できるため、過熱が防止され、デバイスの安全性が向上します。
4.優れた化学的安定性：高温、高圧、強い放射線などの極端な環境下でも、炭化ケイ素の性能は従来と同様に安定しています。この機能により、炭化ケイ素エピタキシャル ディスクは複雑な環境に直面しても優れた性能を維持できます。
二、製造工程：丁寧に彫られています。
SIC エピタキシャル ディスクの主な製造プロセスには、物理蒸着 (PVD)、化学蒸着 (CVD)、エピタキシャル成長などがあります。これらのプロセスにはそれぞれ独自の特性があり、最良の結果を得るにはさまざまなパラメーターを正確に制御する必要があります。
1. PVD プロセス: 蒸着またはスパッタリングなどの方法により、SiC ターゲットを基板上に堆積して膜を形成します。この方法で得られる膜は純度が高く結晶性も良好ですが、製造速度が比較的遅くなります。
2. CVD プロセス: 炭化ケイ素ソースガスを高温で分解することにより、基板上に堆積して薄膜を形成します。この方法で製造された膜の厚さと均一性は制御可能ですが、純度や結晶性は劣ります。
3. エピタキシャル成長：化学気相成長法による単結晶シリコンまたは他の単結晶材料上への SiC エピタキシャル層の成長。この方法で作製したエピタキシャル層は基板材料とのマッチングが良く、性能に優れていますが、コストが比較的高くなります。
三、応用展望：未来を照らす
パワーエレクトロニクス技術の継続的な発展と、高性能かつ高信頼性の電子デバイスに対する需要の高まりに伴い、炭化ケイ素エピタキシャルディスクは半導体デバイス製造において幅広い応用の可能性を秘めています。パワーエレクトロニクススイッチ、インバーター、整流器などの高周波高出力半導体デバイスの製造に広く使用されています。また、太陽電池、LED、その他の分野でも広く使用されています。
炭化ケイ素エピタキシャルディスクは、その独特の性能上の利点と製造プロセスの継続的な改善により、半導体分野でその大きな可能性を徐々に示しています。科学技術の将来において、科学技術がより重要な役割を果たすようになるだろうと私たちは信じています。
投稿日時: 2023 年 11 月 28 日