Υποστρώματα SIC 12 ιντσών

Τα ημιδιολογικά υποστρώματα SEMICOREX 12 ιντσών αντιπροσωπεύουν μια σημαντική ανακάλυψη σε υλικά ημιαγωγών επόμενης γενιάς, προσφέροντας απαράμιλλη απόδοση για εφαρμογές ανθεκτικών σε υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος και ανθεκτικών στην ακτινοβολία. Σχεδιασμένο για την προχωρημένη κατασκευή συσκευών RF, μικροκυμάτων και συσκευών ισχύος, αυτά τα υποστρώματα SIC μεγάλης διαμέτρου επιτρέπουν την ανώτερη απόδοση, την αξιοπιστία και την επεκτασιμότητα.

Τα υποστρώματα SIC των 12 ιντσών κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογίες προηγμένης ανάπτυξης και επεξεργασίας για να επιτευχθούν υψηλή καθαρότητα και ελάχιστη πυκνότητα ελαττωμάτων. Με μια αντίσταση τυπικά μεγαλύτερη από 10⁹ ω · cm, καταστέλλουν αποτελεσματικά την παρασιτική αγωγιμότητα, εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη απομόνωση των συσκευών. Το υλικό παρουσιάζει εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα (> 4,5 W/cm · k), ανώτερη χημική σταθερότητα και υψηλή αντοχή ηλεκτρικού πεδίου, καθιστώντας το ιδανικό για απαιτητικά περιβάλλοντα και αρχιτεκτονικές συσκευών αιχμής.

Το καρβίδιο του πυριτίου (SIC) είναι ένα σύνθετο υλικό ημιαγωγού που αποτελείται από άνθρακα και πυρίτιο. Είναι ένα από τα ιδανικά υλικά για την κατασκευή συσκευών υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος και υψηλής τάσης. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά πυριτίου (SI), το πλάτος του καρβιδίου του πυριτίου είναι 3 φορές αυτό του πυριτίου. Η θερμική αγωγιμότητα είναι 4-5 φορές αυτή του πυριτίου. Η τάση διάσπασης είναι 8-10 φορές αυτή του πυριτίου. Ο ρυθμός μετατόπισης του κορεσμού ηλεκτρονίων είναι 2-3 φορές αυτός του πυριτίου, το οποίο ανταποκρίνεται στις ανάγκες της σύγχρονης βιομηχανίας για υψηλή ισχύ, υψηλής τάσης και υψηλής συχνότητας. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων υψηλής ταχύτητας, υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος και φωτός. Οι περιοχές εφαρμογής κατάντη περιλαμβάνουν έξυπνα δίκτυα, νέα ενεργειακά οχήματα, φωτοβολταϊκή αιολική ενέργεια, επικοινωνίες 5G κ.λπ. Στον τομέα των συσκευών ισχύος, οι δίοδοι καρβιδίου πυριτίου και τα MOSFETs έχουν ξεκινήσει εμπορικές εφαρμογές.

Η αλυσίδα βιομηχανίας καρβιδίου πυριτίου περιλαμβάνει κυρίως υποστρώματα, επιταξία, σχεδιασμό συσκευών, κατασκευή, συσκευασία και δοκιμές. Από τα υλικά σε συσκευές ισχύος ημιαγωγών, το καρβίδιο του πυριτίου θα περάσει από την ανάπτυξη των κρυστάλλων, την τεμαχισμό του κιβωτίου ταχυτήτων, την επιταξιακή ανάπτυξη, τον σχεδιασμό των δισκίων, την κατασκευή, τη συσκευασία και άλλες ροές διεργασιών. Μετά τη σύνθεση της σκόνης καρβιδίου πυριτίου, τα πλινθηριστά καρβιδίου πυριτίου κατασκευάζονται για πρώτη φορά και στη συνέχεια τα υποστρώματα καρβιδίου πυριτίου λαμβάνονται με τεμαχισμό, λείανση και στίλβωση και η επιταξιακή ανάπτυξη πραγματοποιείται για να επιτευχθούν επιταξιακές δισκότητες. Οι επιταξιακές γκοφρέτες υποβάλλονται σε διεργασίες όπως η φωτολιθογραφία, η χάραξη, η εμφύτευση ιόντων και η παθητικοποίηση μετάλλων για να ληφθούν πλακίδια καρβιδίου πυριτίου, οι οποίες κόβονται σε μήτρες και συσκευασμένες για να ληφθούν συσκευές. Οι συσκευές συνδυάζονται και τοποθετούνται σε ειδική κατοικία για να συναρμολογηθούν σε ενότητες.

Από την άποψη των ηλεκτροχημικών ιδιοτήτων, τα υλικά υποστρώματος καρβιδίου πυριτίου μπορούν να χωριστούν σε αγώγιμα υποστρώματα (εύρος αντίστασης 15 ~ 30mΩ · cm) και ημι-θεματικά υποστρώματα (αντίσταση υψηλότερη από 105Ω · cm). Αυτοί οι δύο τύποι υποστρωμάτων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διακριτών συσκευών, όπως συσκευές ισχύος και συσκευές ραδιοσυχνότητας μετά από επιταξιακή ανάπτυξη. Μεταξύ αυτών, τα ημιδιαφανή υποστρώματα SIC 12 ιντσών χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή συσκευών ραδιοσυχνότητας νιτριδίου γάλλου, οπτοηλεκτρονικών συσκευών κλπ. Με την ανάπτυξη ενός γαλλίου νιτρικού επιταξιακού στρώματος σε ένα ημι-οικοδομικό υπόστρωμα καρβιδίου πυριτίου, το οποίο μπορεί να γίνει ένα καραμέλα του πυριτίου, το οποίο μπορεί να γίνει ένα φεγγίτη με ημι-οικοδομικό δισκίο. Τα αγώγιμα υποστρώματα καρβιδίου πυριτίου χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή συσκευών ισχύος. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή διαδικασία κατασκευής συσκευών πυριτίου, οι συσκευές ισχύος καρβιδίου πυριτίου δεν μπορούν να κατασκευαστούν απευθείας σε ένα υπόστρωμα καρβιδίου πυριτίου. Είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί ένα επιταξιακό στρώμα καρβιδίου πυριτίου σε ένα αγώγιμο υπόστρωμα για να ληφθεί ένα επιταξιακό δίσκο καρβιδίου πυριτίου και στη συνέχεια να κατασκευάσει διόδους Schottky, MOSFETs, IGBTs και άλλες συσκευές ισχύος στο επιταξιακό στρώμα.