SiC epitaksinė plokštelė galios įrenginiams – 4H-SiC, N tipo, mažo defektų tankio

Trumpas aprašymas:

SiC epitaksinė plokštelė yra šiuolaikinių didelio našumo puslaidininkinių įtaisų, ypač tų, kurie skirti didelės galios, aukšto dažnio ir aukštos temperatūros veikimui, pagrindas. Silicio karbido epitaksinės plokštelės santrumpa – SiC epitaksinė plokštelė, kurią sudaro aukštos kokybės, plonas SiC epitaksinis sluoksnis, užaugintas ant didelio SiC pagrindo. SiC epitaksinės plokštelės technologija sparčiai plečiasi elektrinėse transporto priemonėse, išmaniuosiuose elektros tinkluose, atsinaujinančios energijos sistemose ir aviacijos bei kosmoso pramonėje dėl geresnių fizinių ir elektroninių savybių, palyginti su įprastomis silicio pagrindo plokštelėmis.


Savybės

Detali schema

SiC epitaksinė plokštelė-4
SiC Epitaxial Wafer-6 – 副本

Įvadas

SiC epitaksinė plokštelė yra šiuolaikinių didelio našumo puslaidininkinių įtaisų, ypač tų, kurie skirti didelės galios, aukšto dažnio ir aukštos temperatūros veikimui, pagrindas. Silicio karbido epitaksinės plokštelės santrumpa – SiC epitaksinė plokštelė, kurią sudaro aukštos kokybės, plonas SiC epitaksinis sluoksnis, užaugintas ant didelio SiC pagrindo. SiC epitaksinės plokštelės technologija sparčiai plečiasi elektrinėse transporto priemonėse, išmaniuosiuose elektros tinkluose, atsinaujinančios energijos sistemose ir aviacijos bei kosmoso pramonėje dėl geresnių fizinių ir elektroninių savybių, palyginti su įprastomis silicio pagrindo plokštelėmis.

SiC epitaksinės plokštelės gamybos principai

SiC epitaksinės plokštelės gamybai reikalingas labai kontroliuojamas cheminio garų nusodinimo (CVD) procesas. Epitaksinis sluoksnis paprastai auginamas ant monokristalinio SiC pagrindo, naudojant tokias dujas kaip silanas (SiH₄), propanas (C₃H₈) ir vandenilis (H₂), esant aukštesnei nei 1500 °C temperatūrai. Šis epitaksinis augimas aukštoje temperatūroje užtikrina puikų kristalinį išsidėstymą ir minimalius defektus tarp epitaksinio sluoksnio ir pagrindo.

Procesas apima kelis pagrindinius etapus:

  1. Pagrindo paruošimasBazinė SiC plokštelė išvaloma ir nupoliruojama iki atominio lygumo.

  2. ŠKL augimasDidelio grynumo reaktoriuje dujos reaguoja ir ant pagrindo nusodina monokristalinį SiC sluoksnį.

  3. Dopingo kontrolėN tipo arba P tipo legiravimas įvedamas epitaksijos metu, siekiant pasiekti norimas elektrines savybes.

  4. Inspekcija ir metrologijaOptinė mikroskopija, AFM ir rentgeno spindulių difrakcija naudojami sluoksnio storiui, legiravimo koncentracijai ir defektų tankiui patikrinti.

Kiekviena SiC epitaksinė plokštelė yra kruopščiai stebima, siekiant išlaikyti griežtus storio vienodumo, paviršiaus lygumo ir varžos tolerancijos nuokrypius. Galimybė tiksliai reguliuoti šiuos parametrus yra labai svarbi aukštos įtampos MOSFETams, Schottky diodams ir kitiems galios įrenginiams.

Specifikacija

Parametras Specifikacija
Kategorijos Medžiagų mokslas, monokristaliniai pagrindai
Politipas 4H
Dopingas N tipas
Skersmuo 101 mm
Skersmens tolerancija ± 5%
Storis 0,35 mm
Storio tolerancija ± 5%
Pirminis plokščias ilgis 22 mm (± 10 %)
TTV (bendro storio kitimas) ≤10 µm
Metmenys ≤25 µm
FWHM ≤30 lanko sekundžių
Paviršiaus apdaila Rq ≤0,35 nm

SiC epitaksinės plokštelės panaudojimas

SiC epitaksinių plokštelių gaminiai yra būtini daugelyje sektorių:

  • Elektrinės transporto priemonės (EV)SiC epitaksinės plokštelės pagrindu sukurti įtaisai padidina jėgos agregato efektyvumą ir sumažina svorį.

  • Atsinaujinanti energija: Naudojamas saulės ir vėjo energijos sistemų inverteriuose.

  • Pramoniniai maitinimo šaltiniai: Įgalina aukšto dažnio, aukštos temperatūros perjungimą su mažesniais nuostoliais.

  • Aviacija ir gynybaIdealiai tinka atšiaurioms aplinkoms, kurioms reikalingi tvirti puslaidininkiai.

  • 5G bazinės stotysSiC epitaksinių plokštelių komponentai palaiko didesnį galios tankį RF taikymams.

SiC epitaksinė plokštelė leidžia sukurti kompaktiškus dizainus, greitesnį perjungimą ir didesnį energijos konversijos efektyvumą, palyginti su silicio plokštelėmis.

SiC epitaksinės plokštelės privalumai

SiC epitaksinių plokštelių technologija suteikia reikšmingų privalumų:

  1. Aukšta pramušimo įtampaAtlaiko iki 10 kartų didesnę įtampą nei silicio plokštelės.

  2. Šilumos laidumasSiC epitaksinė plokštelė greičiau išsklaido šilumą, todėl įrenginiai veikia vėsiau ir patikimiau.

  3. Didelis perjungimo greitisMažesni perjungimo nuostoliai užtikrina didesnį efektyvumą ir miniatiūrizaciją.

  4. Platus juostos tarpasUžtikrina stabilumą esant aukštesnei įtampai ir temperatūrai.

  5. Medžiagos tvirtumasSiC yra chemiškai inertiškas ir mechaniškai stiprus, todėl idealiai tinka sudėtingoms reikmėms.

Dėl šių privalumų SiC epitaksinė plokštelė yra pasirinkta medžiaga naujos kartos puslaidininkiams.

DUK: SiC epitaksinė plokštelė

1 klausimas: Kuo skiriasi SiC plokštelė ir SiC epitaksinė plokštelė?
SiC plokštelė reiškia tūrinį substratą, o SiC epitaksinė plokštelė apima specialiai užaugintą legiruotą sluoksnį, naudojamą prietaisų gamyboje.

2 klausimas: Kokio storio SiC epitaksiniai plokštelių sluoksniai galimi?
Epitaksiniai sluoksniai paprastai būna nuo kelių mikrometrų iki daugiau nei 100 μm, priklausomai nuo taikymo reikalavimų.

3 klausimas: Ar SiC epitaksinė plokštelė tinka naudoti aukštoje temperatūroje?
Taip, SiC epitaksinė plokštelė gali veikti aukštesnėje nei 600 °C temperatūroje, žymiai pranokdama silicį.

4 klausimas: Kodėl SiC epitaksinėje plokštelėje svarbus defektų tankis?
Mažesnis defektų tankis pagerina įrenginio našumą ir našumą, ypač aukštos įtampos taikymuose.

5 klausimas: Ar yra ir N tipo, ir P tipo SiC epitaksinės plokštelės?
Taip, abu tipai gaminami naudojant tikslų legiruojančių dujų valdymą epitaksijos proceso metu.

6 klausimas: Kokie SiC epitaksinių plokštelių dydžiai yra standartiniai?
Standartiniai skersmenys yra 2 coliai, 4 coliai, 6 coliai ir vis dažniau 8 coliai, skirti didelio masto gamybai.

7 klausimas: Kaip SiC epitaksinė plokštelė veikia sąnaudas ir efektyvumą?
Nors iš pradžių SiC epitaksinė plokštelė yra brangesnė nei silicis, ji sumažina sistemos dydį ir energijos nuostolius, taip ilgainiui pagerindama bendrą sąnaudų efektyvumą.


  • Ankstesnis:
  • Toliau:

  • Parašykite savo žinutę čia ir išsiųskite ją mums