સિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટને અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ પ્રકાર અને વાહક પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. હાલમાં, અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટ ઉત્પાદનોનું મુખ્ય પ્રવાહ સ્પષ્ટીકરણ 4 ઇંચ છે. વાહક સિલિકોન કાર્બાઇડ બજારમાં, વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહ સબસ્ટ્રેટ ઉત્પાદન સ્પષ્ટીકરણ 6 ઇંચ છે.
RF ક્ષેત્રમાં ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન્સને કારણે, અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ SiC સબસ્ટ્રેટ્સ અને એપિટેક્સિયલ સામગ્રી યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ કોમર્સ દ્વારા નિકાસ નિયંત્રણને આધીન છે. સબસ્ટ્રેટ તરીકે અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ SiC એ GaN હેટરોએપિટેક્ષી માટે પસંદગીની સામગ્રી છે અને માઇક્રોવેવ ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન સંભાવનાઓ ધરાવે છે. નીલમ 14% અને Si 16.9% ના ક્રિસ્ટલ મિસમેચની તુલનામાં, SiC અને GaN સામગ્રીનો ક્રિસ્ટલ મિસમેચ માત્ર 3.4% છે. SiC ની અતિ-ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા સાથે જોડાયેલ, તેના દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા LED અને GaN ઉચ્ચ આવર્તન અને ઉચ્ચ પાવર માઇક્રોવેવ ઉપકરણો રડાર, ઉચ્ચ પાવર માઇક્રોવેવ સાધનો અને 5G સંચાર પ્રણાલીઓમાં ખૂબ ફાયદા ધરાવે છે.
સેમી-ઇન્સ્યુલેટેડ SiC સબસ્ટ્રેટનું સંશોધન અને વિકાસ હંમેશા SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ સબસ્ટ્રેટના સંશોધન અને વિકાસનું કેન્દ્ર રહ્યું છે. સેમી-ઇન્સ્યુલેટેડ SiC સામગ્રી ઉગાડવામાં બે મુખ્ય મુશ્કેલીઓ છે:
૧) ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન શોષણ અને પાવડરમાં ડોપિંગ દ્વારા રજૂ કરાયેલ N દાતા અશુદ્ધિઓ ઘટાડે છે;
2) સ્ફટિકની ગુણવત્તા અને વિદ્યુત ગુણધર્મો સુનિશ્ચિત કરતી વખતે, વિદ્યુત પ્રવૃત્તિ સાથે શેષ છીછરા સ્તરની અશુદ્ધિઓને વળતર આપવા માટે એક ઊંડા સ્તરનું કેન્દ્ર રજૂ કરવામાં આવે છે.
હાલમાં, અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ SiC ઉત્પાદન ક્ષમતા ધરાવતા ઉત્પાદકો મુખ્યત્વે SICC કંપની, સેમિસિક ક્રિસ્ટલ કંપની, ટેન્કે બ્લુ કંપની, હેબેઈ સિનલાઇટ ક્રિસ્ટલ કંપની લિમિટેડ છે.
વાહક SiC સ્ફટિક વધતા વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજન ઇન્જેક્ટ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. વાહક સિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પાવર ડિવાઇસના ઉત્પાદનમાં થાય છે, સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવર ડિવાઇસ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ પ્રવાહ, ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ આવર્તન, ઓછી ખોટ અને અન્ય અનન્ય ફાયદાઓ સાથે, સિલિકોન આધારિત પાવર ડિવાઇસના હાલના ઉપયોગમાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો કરશે ઊર્જા રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા, કાર્યક્ષમ ઊર્જા રૂપાંતરણના ક્ષેત્ર પર નોંધપાત્ર અને દૂરગામી અસર ધરાવે છે. મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો ઇલેક્ટ્રિક વાહનો/ચાર્જિંગ પાઇલ્સ, ફોટોવોલ્ટેઇક નવી ઊર્જા, રેલ પરિવહન, સ્માર્ટ ગ્રીડ અને તેથી વધુ છે. કારણ કે વાહક ઉત્પાદનોનો ડાઉનસ્ટ્રીમ મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, ફોટોવોલ્ટેઇક અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં પાવર ડિવાઇસ છે, એપ્લિકેશનની સંભાવના વ્યાપક છે, અને ઉત્પાદકો વધુ સંખ્યામાં છે.
સિલિકોન કાર્બાઇડ સ્ફટિક પ્રકાર: શ્રેષ્ઠ 4H સ્ફટિકીય સિલિકોન કાર્બાઇડની લાક્ષણિક રચનાને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, એક ક્યુબિક સિલિકોન કાર્બાઇડ સ્ફટિક પ્રકારનું સ્ફેલેરાઇટ માળખું છે, જેને 3C-SiC અથવા β-SiC તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને બીજું મોટા સમયગાળાના માળખાનું ષટ્કોણ અથવા હીરા માળખું છે, જે 6H-SiC, 4H-sic, 15R-SiC, વગેરેનું લાક્ષણિક છે, જેને સામૂહિક રીતે α-SiC તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. 3C-SiC ઉત્પાદન ઉપકરણોમાં ઉચ્ચ પ્રતિકારકતાનો ફાયદો ધરાવે છે. જો કે, Si અને SiC જાળી સ્થિરાંકો અને થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક વચ્ચે ઉચ્ચ મેળ ખાતી ન હોવાથી 3C-SiC એપિટેક્સિયલ સ્તરમાં મોટી સંખ્યામાં ખામીઓ થઈ શકે છે. 4H-SiC માં MOSFETs ના ઉત્પાદનમાં મોટી સંભાવના છે, કારણ કે તેની સ્ફટિક વૃદ્ધિ અને એપિટેક્સિયલ સ્તર વૃદ્ધિ પ્રક્રિયાઓ વધુ ઉત્તમ છે, અને ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતાની દ્રષ્ટિએ, 4H-SiC 3C-SiC અને 6H-SiC કરતા વધારે છે, જે 4H-SiC MOSFETs માટે વધુ સારી માઇક્રોવેવ લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરે છે.
જો ઉલ્લંઘન થાય, તો સંપર્ક કાઢી નાખો
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૧૬-૨૦૨૪