SiC Epitaxial Wafer para sa Mga Power Device – 4H-SiC, N-type, Low Defect Density

Maikling Paglalarawan:

Ang SiC Epitaxial Wafer ay nasa core ng modernong high-performance na mga semiconductor device, lalo na ang mga idinisenyo para sa high-power, high-frequency, at high-temperature na operasyon. Maikli para sa Silicon Carbide Epitaxial Wafer, ang isang SiC Epitaxial Wafer ay binubuo ng isang mataas na kalidad, manipis na SiC epitaxial layer na lumago sa ibabaw ng isang bulk SiC substrate. Ang paggamit ng teknolohiyang SiC Epitaxial Wafer ay mabilis na lumalawak sa mga de-koryenteng sasakyan, matalinong grids, renewable energy system, at aerospace dahil sa napakahusay nitong pisikal at elektronikong katangian kumpara sa mga kumbensyonal na wafer na nakabatay sa silicon.

Magpadala ng email sa amin

Mga tampok

Detalyadong Diagram

Panimula

Mga Prinsipyo ng Fabrication ng SiC Epitaxial Wafer

Ang paggawa ng SiC Epitaxial Wafer ay nangangailangan ng lubos na kinokontrol na proseso ng chemical vapor deposition (CVD). Ang epitaxial layer ay karaniwang lumalago sa isang monocrystalline SiC substrate gamit ang mga gas tulad ng silane (SiH₄), propane (C₃H₈), at hydrogen (H₂) sa mga temperaturang lampas sa 1500°C. Tinitiyak ng mataas na temperatura na epitaxial growth na ito ang mahusay na mala-kristal na pagkakahanay at kaunting mga depekto sa pagitan ng epitaxial layer at substrate.

Kasama sa proseso ang ilang mahahalagang yugto:

Paghahanda ng substrate: Ang base na SiC wafer ay nililinis at pinakintab sa atomic smoothness.
Paglago ng CVD: Sa isang high-purity reactor, ang mga gas ay tumutugon sa pagdeposito ng isang single-crystal na SiC layer sa substrate.
Kontrol sa Doping: Ang N-type o P-type na doping ay ipinakilala sa panahon ng epitaxy upang makamit ang ninanais na mga katangian ng kuryente.
Inspeksyon at Metrology: Ang optical microscopy, AFM, at X-ray diffraction ay ginagamit upang i-verify ang kapal ng layer, konsentrasyon ng doping, at density ng depekto.

Ang bawat SiC Epitaxial Wafer ay maingat na sinusubaybayan upang mapanatili ang mahigpit na pagpapahintulot sa pagkakapareho ng kapal, flatness sa ibabaw, at resistivity. Ang kakayahang i-fine-tune ang mga parameter na ito ay mahalaga para sa mga high-voltage na MOSFET, Schottky diode, at iba pang power device.

Pagtutukoy

Parameter	Pagtutukoy
Mga kategorya	Agham ng Materyales, Mga Nag-iisang Crystal Substrate
Polytype	4H
Doping	Uri ng N
diameter	101 mm
Diameter Tolerance	± 5%
kapal	0.35 mm
Pagpaparaya sa Kapal	± 5%
Pangunahing Flat na Haba	22 mm (± 10%)
TTV (Kabuuang Pagkakaiba-iba ng Kapal)	≤10 µm
Warp	≤25 µm
FWHM	≤30 Arc-sec
Ibabaw ng Tapos	Rq ≤0.35 nm

Mga aplikasyon ng SiC Epitaxial Wafer

Ang mga produktong SiC Epitaxial Wafer ay kailangang-kailangan sa maraming sektor:

Mga Electric Vehicle (EVs): Ang mga SiC Epitaxial Wafer-based na device ay nagpapataas ng kahusayan ng powertrain at nagpapababa ng timbang.
Renewable Energy: Ginagamit sa mga inverter para sa solar at wind power system.
Mga Pang-industriyang Power Supply: I-enable ang high-frequency, high-temperature switching na may mas mababang pagkalugi.
Aerospace at Depensa: Tamang-tama para sa malupit na kapaligiran na nangangailangan ng matatag na semiconductors.
Mga Base Station ng 5G: Sinusuportahan ng mga bahagi ng SiC Epitaxial Wafer ang mas mataas na density ng kuryente para sa mga RF application.

Ang SiC Epitaxial Wafer ay nagbibigay-daan sa mga compact na disenyo, mas mabilis na paglipat, at mas mataas na kahusayan sa conversion ng enerhiya kumpara sa mga silicon na wafer.

Mga Bentahe ng SiC Epitaxial Wafer

Ang teknolohiyang SiC Epitaxial Wafer ay nag-aalok ng mga makabuluhang benepisyo:

Mataas na Breakdown Voltage: Lumalaban sa mga boltahe hanggang 10 beses na mas mataas kaysa sa mga wafer ng Si.
Thermal Conductivity: Ang SiC Epitaxial Wafer ay nagpapalabas ng init nang mas mabilis, na nagpapahintulot sa mga device na tumakbo nang mas malamig at mas maaasahan.
Mataas na Bilis ng Paglipat: Ang mas mababang pagkalugi sa paglipat ay nagbibigay-daan sa mas mataas na kahusayan at miniaturization.
Malawak na Bandgap: Tinitiyak ang katatagan sa mas matataas na boltahe at temperatura.
Materyal na Katatagan: Ang SiC ay chemically inert at mechanically strong, perpekto para sa mga demanding application.

Ginagawa ng mga bentahe na ito ang SiC Epitaxial Wafer na materyal na pinili para sa susunod na henerasyon ng mga semiconductors.

FAQ: SiC Epitaxial Wafer

Q1: Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng SiC wafer at SiC Epitaxial Wafer?
Ang SiC wafer ay tumutukoy sa bulk substrate, habang ang isang SiC Epitaxial Wafer ay may kasamang espesyal na pinalaki na doped layer na ginagamit sa paggawa ng device.

Q2: Anong mga kapal ang magagamit para sa mga layer ng SiC Epitaxial Wafer?
Ang mga epitaxial layer ay karaniwang mula sa ilang micrometer hanggang mahigit 100 μm, depende sa mga kinakailangan sa aplikasyon.

Q3: Ang SiC Epitaxial Wafer ba ay angkop para sa mga kapaligirang may mataas na temperatura?
Oo, ang SiC Epitaxial Wafer ay maaaring gumana sa mga kondisyon na higit sa 600°C, higit na mahusay ang pagganap ng silicon.

Q4: Bakit mahalaga ang density ng depekto sa SiC Epitaxial Wafer?
Ang mas mababang density ng depekto ay nagpapabuti sa performance at yield ng device, lalo na para sa mga high-voltage na application.

Q5: Pareho bang available ang N-type at P-type na SiC Epitaxial Wafers?
Oo, ang parehong mga uri ay ginawa gamit ang tumpak na dopant gas control sa panahon ng proseso ng epitaxial.

Q6: Anong mga laki ng wafer ang karaniwang para sa SiC Epitaxial Wafer?
Kasama sa mga karaniwang diameter ang 2-inch, 4-inch, 6-inch, at lalong 8-inch para sa high-volume na pagmamanupaktura.

Q7: Paano nakakaapekto ang SiC Epitaxial Wafer sa gastos at kahusayan?
Bagama't sa una ay mas mahal kaysa sa silikon, ang SiC Epitaxial Wafer ay nagpapababa ng laki ng system at pagkawala ng kuryente, na nagpapahusay sa kabuuang kahusayan sa gastos sa mahabang panahon.

Nakaraan: Sapphire Tubes Pinapahusay ang Thermocouple Reliability

Susunod: 4H-N Type SiC Epitaxial Wafer High Voltage High Frequency