English

Plachetă epitaxială SiC pentru dispozitive de alimentare – 4H-SiC, tip N, densitate redusă de defecte

Plachetă epitaxială SiC pentru dispozitive de alimentare – 4H-SiC, tip N, densitate redusă de defecte Imagine prezentată
  • Plachetă epitaxială SiC pentru dispozitive de alimentare – 4H-SiC, tip N, densitate redusă de defecte
  • Plachetă epitaxială SiC pentru dispozitive de alimentare – 4H-SiC, tip N, densitate redusă de defecte
  • Plachetă epitaxială SiC pentru dispozitive de alimentare – 4H-SiC, tip N, densitate redusă de defecte

Scurtă descriere:

Placheta epitaxială SiC este nucleul dispozitivelor semiconductoare moderne de înaltă performanță, în special al celor concepute pentru operațiuni de mare putere, înaltă frecvență și temperatură ridicată. Prescurtare de la Silicon Carbide Epitaxial Wafer (Placă epitaxială din carbură de siliciu), o plachetă epitaxială SiC constă dintr-un strat epitaxial subțire de SiC de înaltă calitate, crescut peste un substrat SiC în vrac. Utilizarea tehnologiei plachetelor epitaxiale SiC se extinde rapid în vehiculele electrice, rețelele inteligente, sistemele de energie regenerabilă și industria aerospațială datorită proprietăților sale fizice și electronice superioare în comparație cu plachetele convenționale pe bază de siliciu.


Caracteristici

Diagramă detaliată

Plachetă epitaxială SiC-4
SiC Epitaxial Wafer-6 - 副本

Introducere

Placheta epitaxială SiC este nucleul dispozitivelor semiconductoare moderne de înaltă performanță, în special al celor concepute pentru operațiuni de mare putere, înaltă frecvență și temperatură ridicată. Prescurtare de la Silicon Carbide Epitaxial Wafer (Placă epitaxială din carbură de siliciu), o plachetă epitaxială SiC constă dintr-un strat epitaxial subțire de SiC de înaltă calitate, crescut peste un substrat SiC în vrac. Utilizarea tehnologiei plachetelor epitaxiale SiC se extinde rapid în vehiculele electrice, rețelele inteligente, sistemele de energie regenerabilă și industria aerospațială datorită proprietăților sale fizice și electronice superioare în comparație cu plachetele convenționale pe bază de siliciu.

Principii de fabricație ale plachetei epitaxiale SiC

Crearea unei plachete epitaxiale de SiC necesită un proces de depunere chimică în stare de vapori (CVD) extrem de controlat. Stratul epitaxial este de obicei crescut pe un substrat monocristalin de SiC folosind gaze precum silan (SiH₄), propan (C₃H₈) și hidrogen (H₂) la temperaturi care depășesc 1500°C. Această creștere epitaxială la temperatură înaltă asigură o aliniere cristalină excelentă și defecte minime între stratul epitaxial și substrat.

Procesul include mai multe etape cheie:

  1. Pregătirea substratuluiPlacheta de SiC de bază este curățată și lustruită până la netezimea atomică.

  2. Creșterea bolilor cardiovasculareÎntr-un reactor de înaltă puritate, gazele reacționează pentru a depune un strat monocristalin de SiC pe substrat.

  3. Controlul antidopingDopajul de tip N sau P este introdus în timpul epitaxiei pentru a obține proprietățile electrice dorite.

  4. Inspecție și MetrologieMicroscopia optică, AFM și difracția de raze X sunt utilizate pentru a verifica grosimea stratului, concentrația de dopare și densitatea defectelor.

Fiecare plachetă epitaxială de SiC este monitorizată cu atenție pentru a menține toleranțe stricte în ceea ce privește uniformitatea grosimii, planeitatea suprafeței și rezistivitatea. Capacitatea de a regla fin acești parametri este esențială pentru tranzistoarele MOSFET de înaltă tensiune, diodele Schottky și alte dispozitive de alimentare.

Specificații

Parametru Specificații
Categorii Știința Materialelor, Substraturi Monocristaline
Politip 4H
Dopaj Tip N
Diametru 101 mm
Toleranță diametru ± 5%
Grosime 0,35 mm
Toleranță de grosime ± 5%
Lungime plată principală 22 mm (± 10%)
TTV (Variația Totală a Grosimii) ≤10 µm
Urzeală ≤25 µm
FWHM ≤30 secunde de arc
Finisajul suprafeței Rq ≤0,35 nm

Aplicații ale plachetei epitaxiale SiC

Produsele de tip wafer epitaxial SiC sunt indispensabile în mai multe sectoare:

  • Vehicule electrice (EV)Dispozitivele bazate pe plachete epitaxiale de SiC cresc eficiența grupului motopropulsor și reduc greutatea.

  • Energie regenerabilăUtilizat în invertoare pentru sisteme de energie solară și eoliană.

  • Surse de alimentare industrialePermite comutarea la frecvență înaltă și temperatură înaltă cu pierderi mai mici.

  • Aerospațială și ApărareIdeal pentru medii dure care necesită semiconductori robuști.

  • Stații de bază 5GComponentele plachetelor epitaxiale SiC suportă densități de putere mai mari pentru aplicații RF.

Placheta epitaxială SiC permite designuri compacte, comutare mai rapidă și o eficiență mai mare de conversie a energiei în comparație cu plachetele de siliciu.

Avantajele plachetei epitaxiale SiC

Tehnologia plachetelor epitaxiale SiC oferă beneficii semnificative:

  1. Tensiune de străpungere ridicatăRezista la tensiuni de până la 10 ori mai mari decât napolitanele de Si.

  2. Conductivitate termicăPlacheta epitaxială SiC disipă căldura mai rapid, permițând dispozitivelor să funcționeze mai rece și mai fiabil.

  3. Viteze mari de comutarePierderile de comutație mai mici permit o eficiență mai mare și miniaturizare.

  4. Banda interzisă largăAsigură stabilitate la tensiuni și temperaturi mai ridicate.

  5. Robustețea materialuluiSiC este inert din punct de vedere chimic și rezistent mecanic, ideal pentru aplicații solicitante.

Aceste avantaje fac din placheta epitaxială de SiC materialul preferat pentru următoarea generație de semiconductori.

Întrebări frecvente: Plachetă epitaxială SiC

Î1: Care este diferența dintre o plachetă SiC și o plachetă epitaxială SiC?
O plachetă de SiC se referă la substratul în vrac, în timp ce o plachetă epitaxială de SiC include un strat dopat special crescut, utilizat în fabricarea dispozitivelor.

Î2: Ce grosimi sunt disponibile pentru straturile de napolitană epitaxială SiC?
Straturile epitaxiale variază de obicei de la câțiva micrometri până la peste 100 μm, în funcție de cerințele aplicației.

Î3: Placheta epitaxială SiC este potrivită pentru medii cu temperaturi ridicate?
Da, placheta epitaxială SiC poate funcționa în condiții de peste 600°C, depășind semnificativ siliciul.

Î4: De ce este importantă densitatea defectelor în placheta epitaxială de SiC?
O densitate mai mică a defectelor îmbunătățește performanța și randamentul dispozitivului, în special pentru aplicațiile de înaltă tensiune.

Î5: Sunt disponibile atât napolitane epitaxiale SiC de tip N, cât și de tip P?
Da, ambele tipuri sunt produse folosind un control precis al gazului dopant în timpul procesului epitaxial.

Î6: Ce dimensiuni de napolitane sunt standard pentru napolitanele epitaxiale SiC?
Diametrele standard includ 2 inci, 4 inci, 6 inci și, din ce în ce mai mult, 8 inci pentru producția de volum mare.

Î7: Cum influențează placheta epitaxială SiC costul și eficiența?
Deși inițial mai scumpă decât siliciul, placheta epitaxială SiC reduce dimensiunea sistemului și pierderile de putere, îmbunătățind eficiența costurilor totale pe termen lung.

  • Anterior:
  • Următorul:

    • Produse similare

    Scrie mesajul tău aici și trimite-l nouă
    Apăsați Enter pentru a căuta sau ESC pentru a închide