English

Επιταξιακή πλακέτα SiC για συσκευές ισχύος – 4H-SiC, τύπου N, χαμηλής πυκνότητας ελαττωμάτων

Επιταξιακή πλακέτα SiC για συσκευές ισχύος – 4H-SiC, τύπου N, χαμηλής πυκνότητας ελαττωμάτων Προτεινόμενη εικόνα
  • Επιταξιακή πλακέτα SiC για συσκευές ισχύος – 4H-SiC, τύπου N, χαμηλής πυκνότητας ελαττωμάτων
  • Επιταξιακή πλακέτα SiC για συσκευές ισχύος – 4H-SiC, τύπου N, χαμηλής πυκνότητας ελαττωμάτων
  • Επιταξιακή πλακέτα SiC για συσκευές ισχύος – 4H-SiC, τύπου N, χαμηλής πυκνότητας ελαττωμάτων

Σύντομη Περιγραφή:

Η επιταξιακή πλακέτα SiC βρίσκεται στον πυρήνα των σύγχρονων ημιαγωγών υψηλής απόδοσης, ειδικά εκείνων που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργίες υψηλής ισχύος, υψηλής συχνότητας και υψηλής θερμοκρασίας. Συντομογραφία του Silicon Carbide Epitaxial Wafer, μια επιταξιακή πλακέτα SiC αποτελείται από ένα υψηλής ποιότητας, λεπτό επιταξιακό στρώμα SiC που αναπτύσσεται πάνω σε ένα ογκώδες υπόστρωμα SiC. Η χρήση της τεχνολογίας επιταξιακών πλακιδίων SiC επεκτείνεται ραγδαία σε ηλεκτρικά οχήματα, έξυπνα δίκτυα, συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αεροδιαστημική λόγω των ανώτερων φυσικών και ηλεκτρονικών ιδιοτήτων της σε σύγκριση με τις συμβατικές πλακέτες με βάση το πυρίτιο.


Χαρακτηριστικά

Λεπτομερές Διάγραμμα

Επιταξιακή γκοφρέτα SiC-4
SiC Epitaxial Wafer-6 - 副本

Εισαγωγή

Η επιταξιακή πλακέτα SiC βρίσκεται στον πυρήνα των σύγχρονων ημιαγωγών υψηλής απόδοσης, ειδικά εκείνων που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργίες υψηλής ισχύος, υψηλής συχνότητας και υψηλής θερμοκρασίας. Συντομογραφία του Silicon Carbide Epitaxial Wafer, μια επιταξιακή πλακέτα SiC αποτελείται από ένα υψηλής ποιότητας, λεπτό επιταξιακό στρώμα SiC που αναπτύσσεται πάνω σε ένα ογκώδες υπόστρωμα SiC. Η χρήση της τεχνολογίας επιταξιακών πλακιδίων SiC επεκτείνεται ραγδαία σε ηλεκτρικά οχήματα, έξυπνα δίκτυα, συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αεροδιαστημική λόγω των ανώτερων φυσικών και ηλεκτρονικών ιδιοτήτων της σε σύγκριση με τις συμβατικές πλακέτες με βάση το πυρίτιο.

Αρχές κατασκευής επιταξιακής γκοφρέτας SiC

Η δημιουργία ενός επιταξιακού πλακιδίου SiC απαιτεί μια εξαιρετικά ελεγχόμενη διαδικασία χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD). Το επιταξιακό στρώμα συνήθως αναπτύσσεται σε μονοκρυσταλλικό υπόστρωμα SiC χρησιμοποιώντας αέρια όπως σιλάνιο (SiH₄), προπάνιο (C₃H₈) και υδρογόνο (H₂) σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 1500°C. Αυτή η επιταξιακή ανάπτυξη σε υψηλή θερμοκρασία εξασφαλίζει εξαιρετική κρυσταλλική ευθυγράμμιση και ελάχιστα ελαττώματα μεταξύ του επιταξιακού στρώματος και του υποστρώματος.

Η διαδικασία περιλαμβάνει πολλά βασικά στάδια:

  1. Προετοιμασία υποστρώματοςΗ βάση του πλακιδίου SiC καθαρίζεται και γυαλίζεται μέχρι να αποκτήσει ατομική λεία επιφάνεια.

  2. Αύξηση καρδιαγγειακών παθήσεωνΣε έναν αντιδραστήρα υψηλής καθαρότητας, τα αέρια αντιδρούν για να εναποθέσουν ένα μονοκρυσταλλικό στρώμα SiC στο υπόστρωμα.

  3. Έλεγχος ντόπινγκ: Κατά την επιταξία εισάγεται πρόσμιξη τύπου Ν ή P για την επίτευξη των επιθυμητών ηλεκτρικών ιδιοτήτων.

  4. Επιθεώρηση και ΜετρολογίαΗ οπτική μικροσκοπία, η AFM και η περίθλαση ακτίνων Χ χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση του πάχους της στιβάδας, της συγκέντρωσης προσμίξεων και της πυκνότητας των ελαττωμάτων.

Κάθε επιταξιακή πλακέτα SiC παρακολουθείται προσεκτικά για να διατηρούνται αυστηρές ανοχές στην ομοιομορφία πάχους, την επιπεδότητα της επιφάνειας και την ειδική αντίσταση. Η δυνατότητα λεπτής ρύθμισης αυτών των παραμέτρων είναι απαραίτητη για τα MOSFET υψηλής τάσης, τις διόδους Schottky και άλλες συσκευές ισχύος.

Προσδιορισμός

Παράμετρος Προσδιορισμός
Κατηγορίες Επιστήμη Υλικών, Μονοκρυσταλλικά Υποστρώματα
Πολυτυπία 4H
Ντοπάρισμα Τύπος Ν
Διάμετρος 101 χιλιοστά
Ανοχή διαμέτρου ± 5%
Πάχος 0,35 χιλιοστά
Ανοχή πάχους ± 5%
Κύριο επίπεδο μήκος 22 mm (± 10%)
TTV (Συνολική Διακύμανση Πάχους) ≤10 µm
Στημόνι ≤25 µm
FWHM ≤30 Arc-sec
Φινίρισμα επιφάνειας Rq ≤0,35 nm

Εφαρμογές της επιταξιακής γκοφρέτας SiC

Τα προϊόντα SiC Epitaxial Wafer είναι απαραίτητα σε πολλαπλούς τομείς:

  • Ηλεκτρικά Οχήματα (EV)Οι συσκευές που βασίζονται σε επιταξιακό πλακίδιο SiC αυξάνουν την απόδοση του συστήματος μετάδοσης κίνησης και μειώνουν το βάρος.

  • Ανανεώσιμες Πηγές ΕνέργειαςΧρησιμοποιείται σε μετατροπείς για ηλιακά και αιολικά συστήματα ενέργειας.

  • Βιομηχανικά Τροφοδοτικά: Ενεργοποίηση μεταγωγής υψηλής συχνότητας και θερμοκρασίας με χαμηλότερες απώλειες.

  • Αεροδιαστημική και ΆμυναΙδανικό για σκληρά περιβάλλοντα που απαιτούν ανθεκτικούς ημιαγωγούς.

  • Σταθμοί βάσης 5GΤα επιταξιακά εξαρτήματα πλακιδίων SiC υποστηρίζουν υψηλότερες πυκνότητες ισχύος για εφαρμογές RF.

Η επιταξιακή πλακέτα SiC επιτρέπει συμπαγή σχέδια, ταχύτερη μεταγωγή και υψηλότερη απόδοση μετατροπής ενέργειας σε σύγκριση με τις πλακέτες πυριτίου.

Πλεονεκτήματα της επιταξιακής γκοφρέτας SiC

Η τεχνολογία επιταξιακής πλακέτας SiC προσφέρει σημαντικά οφέλη:

  1. Υψηλή τάση διακοπήςΑντέχει σε τάσεις έως και 10 φορές υψηλότερες από τις πλακέτες Si.

  2. Θερμική αγωγιμότηταΗ επιταξιακή γκοφρέτα SiC διαχέει τη θερμότητα πιο γρήγορα, επιτρέποντας στις συσκευές να λειτουργούν πιο δροσερές και πιο αξιόπιστα.

  3. Υψηλές ταχύτητες εναλλαγήςΟι χαμηλότερες απώλειες μεταγωγής επιτρέπουν υψηλότερη απόδοση και σμίκρυνση.

  4. Ευρύ ενεργειακό χάσμαΕξασφαλίζει σταθερότητα σε υψηλότερες τάσεις και θερμοκρασίες.

  5. Ανθεκτικότητα υλικούΤο SiC είναι χημικά αδρανές και μηχανικά ισχυρό, ιδανικό για απαιτητικές εφαρμογές.

Αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν την επιταξιακή πλακέτα SiC το υλικό επιλογής για την επόμενη γενιά ημιαγωγών.

Συχνές ερωτήσεις: Επιταξιακή γκοφρέτα SiC

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας πλακέτας SiC και μιας επιταξιακής πλακέτας SiC;
Μια πλακέτα SiC αναφέρεται στο χύδην υπόστρωμα, ενώ μια επιταξιακή πλακέτα SiC περιλαμβάνει ένα ειδικά αναπτυγμένο στρώμα με πρόσμιξη που χρησιμοποιείται στην κατασκευή συσκευών.

Ε2: Ποια πάχη είναι διαθέσιμα για τα στρώματα επιταξιακών πλακιδίων SiC;
Τα επιταξιακά στρώματα συνήθως κυμαίνονται από μερικά μικρόμετρα έως πάνω από 100 μm, ανάλογα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής.

Ε3: Είναι η επιταξιακή γκοφρέτα SiC κατάλληλη για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας;
Ναι, η επιταξιακή πλακέτα SiC μπορεί να λειτουργήσει σε συνθήκες άνω των 600°C, ξεπερνώντας σημαντικά την απόδοση του πυριτίου.

Ε4: Γιατί είναι σημαντική η πυκνότητα ελαττωμάτων στο επιταξιακό πλακίδιο SiC;
Η χαμηλότερη πυκνότητα ελαττωμάτων βελτιώνει την απόδοση και την απόδοση της συσκευής, ειδικά για εφαρμογές υψηλής τάσης.

Ε5: Είναι διαθέσιμες και οι επιταξιακές γκοφρέτες SiC τύπου N και τύπου P;
Ναι, και οι δύο τύποι παράγονται χρησιμοποιώντας ακριβή έλεγχο του προσμίξεως αερίου κατά τη διάρκεια της επιταξιακής διαδικασίας.

Ε6: Ποια μεγέθη πλακιδίων είναι στάνταρ για το επιταξιακό πλακίδιο SiC;
Οι τυπικές διάμετροι περιλαμβάνουν 2 ίντσες, 4 ίντσες, 6 ίντσες και, ολοένα και περισσότερο, 8 ίντσες για κατασκευή μεγάλου όγκου.

Ε7: Πώς επηρεάζει το κόστος και την αποδοτικότητα η επιταξιακή γκοφρέτα SiC;
Ενώ αρχικά είναι πιο ακριβό από το πυρίτιο, το επιταξιακό πλακίδιο SiC μειώνει το μέγεθος του συστήματος και την απώλεια ισχύος, βελτιώνοντας τη συνολική οικονομική αποδοτικότητα μακροπρόθεσμα.

  • Προηγούμενος:
  • Επόμενος:

    • Σχετικά προϊόντα

    Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς
    Πατήστε enter για αναζήτηση ή ESC για κλείσιμο