2023-05-26
ในฟิลด์ไฟฟ้าแรงสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงที่สูงกว่า 20,000VSiC เอพิแทกเซียลเทคโนโลยียังคงเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ปัญหาหลักประการหนึ่งคือการบรรลุความสม่ำเสมอสูง ความหนา และความเข้มข้นของสารกระตุ้นในชั้น epitaxial สำหรับการประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงนั้น จำเป็นต้องใช้เวเฟอร์ epitaxial ซิลิคอนคาร์ไบด์หนา 200um ที่มีความสม่ำเสมอและความเข้มข้นดีเยี่ยม
อย่างไรก็ตาม เมื่อผลิตฟิล์ม SiC แบบหนาสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง อาจเกิดข้อบกพร่องมากมาย โดยเฉพาะข้อบกพร่องรูปสามเหลี่ยม ข้อบกพร่องเหล่านี้อาจส่งผลเสียต่อการเตรียมอุปกรณ์กระแสไฟสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อใช้ชิปที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่เพื่อสร้างกระแสสูง อายุการใช้งานของตัวพาส่วนน้อย (เช่น อิเล็กตรอนหรือรู) จะลดลงอย่างมาก อายุการใช้งานของพาหะที่ลดลงนี้อาจเป็นปัญหาในการได้รับกระแสไปข้างหน้าที่ต้องการในอุปกรณ์สองขั้ว ซึ่งมักใช้กับงานไฟฟ้าแรงสูง เพื่อให้ได้กระแสไปข้างหน้าที่ต้องการในอุปกรณ์เหล่านี้ อายุการใช้งานของพาหะส่วนน้อยจะต้องมีอย่างน้อย 5 ไมโครวินาทีหรือนานกว่านั้น อย่างไรก็ตาม พารามิเตอร์อายุการใช้งานของผู้ให้บริการส่วนน้อยทั่วไปสำหรับSiC เอพิแทกเซียลเวเฟอร์อยู่ที่ประมาณ 1 ถึง 2 ไมโครวินาที
ดังนั้น ถึงแม้ว่าSiC เอพิแทกเซียลกระบวนการครบกำหนดและสามารถตอบสนองความต้องการของการใช้งานแรงดันไฟฟ้าต่ำและปานกลาง ความก้าวหน้าเพิ่มเติมและการรักษาทางเทคนิคเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเอาชนะความท้าทายในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง การปรับปรุงความสม่ำเสมอของความหนาและความเข้มข้นของยาสลบ การลดข้อบกพร่องรูปสามเหลี่ยม และการเพิ่มอายุการใช้งานของพาหะส่วนน้อยคือประเด็นที่ต้องให้ความสนใจและการพัฒนาเพื่อให้การนำเทคโนโลยี SiC epitaxial ไปใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงประสบความสำเร็จ