SiC Epitaxial Wafer pikeun Alat Daya - 4H-SiC, N-tipe, Kapadetan Cacat Lemah
Diagram lengkep


Bubuka
SiC Epitaxial Wafer mangrupikeun inti alat semikonduktor kinerja tinggi modern, khususna anu dirancang pikeun operasi kakuatan tinggi, frekuensi tinggi, sareng suhu luhur. Singket pikeun Silicon Carbide Epitaxial Wafer, SiC Epitaxial Wafer diwangun ku lapisan epitaxial SiC ipis kualitas luhur anu tumbuh di luhur substrat SiC bulk. Pamakéan téknologi SiC Epitaxial Wafer gancang ngembang dina kendaraan listrik, grid pinter, sistem énergi anu tiasa dianyari, sareng aeroangkasa kusabab sipat fisik sareng éléktronik anu unggul dibandingkeun sareng wafer berbasis silikon konvensional.
Prinsip Fabrikasi SiC Epitaxial Wafer
Nyiptakeun SiC Epitaxial Wafer butuh prosés déposisi uap kimia (CVD) anu dikontrol pisan. Lapisan epitaxial ilaharna tumuwuh dina substrat SiC monocrystalline maké gas kayaning silane (SiH₄), propana (C₃H₈), jeung hidrogén (H₂) dina suhu ngaleuwihan 1500°C. Pertumbuhan epitaxial suhu luhur ieu ngajamin alignment kristal anu saé sareng cacad minimal antara lapisan epitaxial sareng substrat.
Prosésna ngawengku sababaraha tahap utama:
-
Persiapan substrat: Dasar wafer SiC dibersihkeun sareng digosok nepi ka lemes atom.
-
Tumuwuh CVD: Dina réaktor kemurnian tinggi, gas meta pikeun neundeun lapisan SiC kristal tunggal dina substrat.
-
Kontrol Doping: N-tipe atawa P-tipe doping diwanohkeun salila epitaxy pikeun ngahontal sipat listrik nu dipikahoyong.
-
Inspeksi sareng Metrologi: Mikroskop optik, AFM, sareng difraksi sinar-X digunakeun pikeun pariksa ketebalan lapisan, konsentrasi doping, sareng dénsitas cacad.
Unggal SiC Epitaxial Wafer sacara saksama diawaskeun pikeun ngajaga kasabaran anu ketat dina keseragaman ketebalan, kerata permukaan, sareng résistansi. Kamampuhan pikeun nyaluyukeun parameter ieu penting pisan pikeun MOSFET tegangan luhur, dioda Schottky, sareng alat listrik anu sanés.
Spésifikasi
Parameter | Spésifikasi |
Kategori | Élmu Bahan, Substrat Kristal Tunggal |
Polytype | 4H |
Doping | Tipe N |
diaméterna | 101 mm |
Toleransi diaméterna | ± 5% |
Kandelna | 0,35 mm |
Toleransi Ketebalan | ± 5% |
Panjang Datar primér | 22 mm (± 10%) |
TTV (Total Thickness Variation) | ≤10 µm |
Leumpang | ≤25 µm |
FWHM | ≤30 Arc-detik |
Surface Finish | Rq ≤0,35 nm |
Aplikasi SiC Epitaxial Wafer
Produk SiC Epitaxial Wafer penting pisan dina sababaraha séktor:
-
Kendaraan Listrik (EVs): Alat basis Wafer Epitaxial SiC ningkatkeun efisiensi powertrain sareng ngirangan beurat.
-
Énergi Renewable: Dipaké dina inverters pikeun sistem tanaga surya jeung angin.
-
Kakuatan Industri: Aktipkeun frékuénsi luhur, switching suhu luhur kalawan karugian handap.
-
Aerospace jeung Pertahanan: Idéal pikeun lingkungan kasar merlukeun semikonduktor kuat.
-
Stasion Pangkalan 5G: SiC Epitaxial Wafer komponén ngarojong kapadetan kakuatan luhur pikeun aplikasi RF.
SiC Epitaxial Wafer ngamungkinkeun desain kompak, saklar langkung gancang, sareng efisiensi konversi énergi anu langkung luhur dibandingkeun wafer silikon.
Keunggulan SiC Epitaxial Wafer
Téknologi SiC Epitaxial Wafer nawiskeun kauntungan anu signifikan:
-
Tegangan ngarecahna tinggi: Tahan tegangan nepi ka 10 kali leuwih luhur ti wafers Si.
-
Konduktivitas termal: SiC Epitaxial Wafer dissipates panas leuwih gancang, sahingga alat ngajalankeun cooler tur leuwih reliably.
-
Speeds Ngalihkeun High: Lower switching karugian ngaktipkeun efisiensi luhur sarta miniaturization.
-
Lega Bandgap: Mastikeun stabilitas dina voltase sareng suhu anu langkung luhur.
-
Kakuatan Bahan: SiC sacara kimia inert jeung mékanis kuat, idéal pikeun aplikasi nuntut.
Kaunggulan ieu ngajadikeun SiC Epitaxial Wafer bahan pilihan pikeun semikonduktor generasi saterusna.
FAQ: SiC Epitaxial Wafer
Q1: Naon bédana antara wafer SiC sareng Wafer Epitaxial SiC?
Wafer SiC ngarujuk kana substrat bulk, sedengkeun Wafer Epitaxial SiC kalebet lapisan doped khusus anu dianggo dina fabrikasi alat.
Q2: Naon ketebalan anu sayogi pikeun lapisan SiC Epitaxial Wafer?
Lapisan epitaxial biasana dibasajankeun sababaraha mikrométer dugi ka langkung ti 100 μm, gumantung kana syarat aplikasi.
Q3: Naha SiC Epitaxial Wafer cocog pikeun lingkungan suhu luhur?
Sumuhun, SiC Epitaxial Wafer tiasa beroperasi dina kaayaan di luhur 600 ° C, outperforming silikon sacara signifikan.
Q4: Naha kapadetan cacad penting dina SiC Epitaxial Wafer?
Kapadetan cacad anu handap ningkatkeun kinerja alat sareng ngahasilkeun, khususna pikeun aplikasi tegangan tinggi.
Q5: Dupi N-tipe jeung P-tipe SiC Epitaxial Wafers duanana sadia?
Leres, duanana jinis diproduksi nganggo kontrol gas dopant anu tepat salami prosés epitaxial.
Q6: Naon ukuran wafer standar pikeun SiC Epitaxial Wafer?
Diaméter baku kaasup 2 inci, 4 inci, 6 inci, sarta beuki 8 inci pikeun manufaktur volume tinggi.
Q7: Kumaha dampak SiC Epitaxial Wafer sareng efisiensi?
Nalika mimitina langkung mahal tibatan silikon, SiC Epitaxial Wafer ngirangan ukuran sistem sareng leungitna kakuatan, ningkatkeun efisiensi biaya total dina jangka panjang.