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Was ist SiC-Epitaxie?

2023-04-06

Die Siliziumkarbid (SiC)-Epitaxie ist eine Schlüsseltechnologie auf dem Gebiet der Halbleiter, insbesondere für die Entwicklung elektronischer Hochleistungsgeräte. SiC ist ein Verbindungshalbleiter mit einer großen Bandlücke, was ihn ideal für Anwendungen macht, die einen Hochtemperatur- und Hochspannungsbetrieb erfordern.

SiC-Epitaxie ist ein Prozess zum Aufwachsen einer dünnen Schicht aus kristallinem Material auf einem Substrat, typischerweise Silizium, unter Verwendung von Techniken der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) oder der Molekularstrahlepitaxie (MBE). Die Epitaxieschicht hat die gleiche Kristallstruktur und Orientierung wie das Substrat, was die Bildung einer hochwertigen Grenzfläche zwischen den beiden Materialien ermöglicht.



Die SiC-Epitaxie wurde in großem Umfang bei der Entwicklung von Leistungselektronik verwendet, einschließlich Leistungsbauelementen wie Dioden, Transistoren und Thyristoren. Diese Geräte werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und Stromversorgungen.

In den letzten Jahren gab es ein wachsendes Interesse an der Entwicklung der SiC-Epitaxie für die Herstellung von Hochleistungsgeräten für Anwendungen wie Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energiesysteme. Die Nachfrage nach diesen Geräten wird in den kommenden Jahren voraussichtlich schnell wachsen, angetrieben durch den Bedarf an effizienteren und nachhaltigeren Energiesystemen.

Als Reaktion auf diese Nachfrage investieren Forscher und Unternehmen in die Entwicklung der SiC-Epitaxietechnologie, wobei der Schwerpunkt auf der Verbesserung der Qualität und der Reduzierung der Prozesskosten liegt. Beispielsweise entwickeln einige Unternehmen die SiC-Epitaxie auf größeren Substraten, um die Kosten pro Wafer zu senken, während andere neue Techniken zur Reduzierung der Defektdichte erforschen.

Die SiC-Epitaxie wird auch bei der Entwicklung fortschrittlicher Sensoren für eine Reihe von Anwendungen eingesetzt, darunter Gas-, Temperatur- und Druckmessung. SiC hat einzigartige Eigenschaften, die es ideal für diese Anwendungen machen, wie z. B. Hochtemperaturstabilität und Widerstandsfähigkeit in rauen Umgebungen.