表面平滑性出色的功率半导体用SiC外延晶圆.pdf

标题提及的是一款由昭和电工生产的4英寸SiC（碳化硅）外延晶圆，其特点是具有全球顶尖的表面平滑性，这对于功率半导体的性能至关重要。SiC外延晶圆是通过在SiC基板上生长单晶SiC层的半导体材料，常用于新一代的逆变器等设备中。相较于传统的Si半导体，SiC功率半导体可以在更高的温度下工作，耐高压、大电流，并能显著降低电力控制组件的体积和重量。此外，它们还能减少电力转换过程中的能量损耗，仅为Si半导体的约十分之一，对于节能有着积极的影响。 SiC功率半导体的应用领域广泛，包括电动汽车和混合动力汽车的电力控制系统。其中，肖特基势垒二极管（SBD）已经上市销售，而金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）则处于开发阶段。MOSFET的工作依赖于外延晶圆表面的氧化膜，因此晶圆表面的平滑度至关重要。然而，传统SiC外延晶圆存在台阶聚并现象，即表面的凹凸不平，这会直接影响到氧化膜的质量，从而影响器件的性能。 描述中提到的赤泥、膨润土和沸石是与垃圾填埋场防渗技术相关的材料。赤泥衬里在垃圾渗滤液作用后，其主要物相发生变化，方解石和文石含量增加，增强了衬里的强度。菱铁矿和赤铁矿含量的减少可能是因为Fe²⁺被有机物还原，这是赤泥衰减有机物的主要机制。而膨润土和沸石因其特殊的物理化学性质，如钠化、孔道结构、阳离子交换性和吸附性，分别展现出最小的渗透系数和对电导率、氨氮衰减的最佳效果。 功率半导体领域的创新在于SiC外延晶圆的表面平滑性提升，这将改善MOSFET等器件的性能，推动能源效率的提升。另一方面，环境科学领域中，不同类型的天然矿物如膨润土、沸石和赤泥在垃圾填埋场防渗技术中有独特应用，它们的物理和化学性质决定了其在防止污染物扩散方面的有效性。这些研究为环境保护和可持续发展提供了技术支持。