탄화규소 기판은 반절연형과 전도성형으로 구분됩니다. 현재 반절연 탄화규소 기판 제품의 주류 사양은 4인치입니다. 전도성 탄화규소 시장에서 현재 주류 기판 제품 사양은 6인치이다.
RF 분야의 다운스트림 애플리케이션으로 인해 반절연 SiC 기판 및 에피택셜 재료는 미국 상무부의 수출 통제 대상이 됩니다. 기판으로서의 반절연 SiC는 GaN 헤테로에피택시에 선호되는 재료이며 마이크로파 분야에서 중요한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 사파이어 14%와 Si 16.9%의 결정 불일치에 비해 SiC와 GaN 재료의 결정 불일치는 3.4%에 불과합니다. SiC의 초고열 전도성과 결합하여, 이를 통해 제조된 고에너지 효율 LED와 GaN 고주파 및 고출력 마이크로파 장치는 레이더, 고출력 마이크로파 장비 및 5G 통신 시스템에서 큰 이점을 갖습니다.
반절연 SiC 기판의 연구 개발은 항상 SiC 단결정 기판의 연구 개발의 초점이었습니다. 반절연 SiC 재료를 성장시키는 데에는 두 가지 주요 어려움이 있습니다.
1) 흑연 도가니, 단열 흡착 및 분말 도핑에 의해 도입된 N 공여체 불순물을 줄입니다.
2) 결정의 품질과 전기적 특성을 보장하는 동시에 전기적 활동으로 잔류하는 얕은 수준의 불순물을 보상하기 위해 깊은 수준의 센터를 도입합니다.
현재 반절연 SiC 생산 능력을 갖춘 제조업체는 주로 SICC Co, Semisic Crystal Co, Tanke Blue Co., Hebei Synlight Crystal Co., Ltd.입니다.
전도성 SiC 결정은 성장 분위기에 질소를 주입하여 달성됩니다. 전도성 탄화규소 기판은 주로 전력 장치의 제조에 사용되며, 고전압, 고전류, 고온, 고주파수, 저손실 및 기타 고유한 장점을 갖춘 탄화규소 전력 장치는 실리콘 기반 전력 장치 에너지의 기존 사용을 크게 향상시킵니다. 변환 효율은 효율적인 에너지 변환 분야에 중요하고 광범위한 영향을 미칩니다. 주요 적용분야는 전기자동차/충전파일, 태양광 신에너지, 철도교통, 스마트그리드 등이다. 전도성 제품의 하류는 주로 전기 자동차, 광전지 및 기타 분야의 전력 장치이기 때문에 응용 전망이 더 넓고 제조업체도 더 많습니다.
탄화 규소 결정 유형: 최고의 4H 결정질 탄화 규소의 일반적인 구조는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 3C-SiC 또는 β-SiC로 알려진 입방형 탄화 규소 결정 유형의 섬아연석 구조이고 다른 하나는 육각형입니다. 또는 집합적으로 α-SiC로 알려진 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC 등의 전형적인 큰 주기 구조의 다이아몬드 구조. 3C-SiC는 제조 장치에서 저항률이 높다는 장점이 있습니다. 그러나 Si와 SiC 격자 상수와 열팽창 계수 사이의 높은 불일치로 인해 3C-SiC 에피택셜 층에 많은 결함이 발생할 수 있습니다. 4H-SiC는 결정 성장과 에피택시층 성장 공정이 우수하기 때문에 MOSFET 제조에 큰 잠재력을 가지고 있으며, 전자 이동도 측면에서 4H-SiC는 3C-SiC 및 6H-SiC보다 높아 4H에 대해 더 나은 마이크로파 특성을 제공합니다. -SiC MOSFET.
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게시 시간: 2024년 7월 16일