English

SiC epitaxiális szelet nagy teljesítményű eszközökhöz – 4H-SiC, N-típusú, alacsony hibasűrűségű

SiC epitaxiális szelet teljesítményeszközökhöz – 4H-SiC, N-típusú, alacsony hibasűrűségű Kiemelt kép
  • SiC epitaxiális szelet nagy teljesítményű eszközökhöz – 4H-SiC, N-típusú, alacsony hibasűrűségű
  • SiC epitaxiális szelet nagy teljesítményű eszközökhöz – 4H-SiC, N-típusú, alacsony hibasűrűségű
  • SiC epitaxiális szelet nagy teljesítményű eszközökhöz – 4H-SiC, N-típusú, alacsony hibasűrűségű

Rövid leírás:

A SiC epitaxiális ostya a modern nagy teljesítményű félvezető eszközök magja, különösen a nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás és magas hőmérsékletű működésre tervezett eszközöké. A szilícium-karbid epitaxiális ostya rövidítése, amely egy kiváló minőségű, vékony SiC epitaxiális rétegből áll, amelyet egy tömbi SiC hordozóra növesztenek. A SiC epitaxiális ostyatechnológia használata gyorsan terjed az elektromos járművekben, az intelligens hálózatokban, a megújuló energiarendszerekben és a repülőgépiparban, mivel a hagyományos szilíciumalapú ostyákhoz képest kiváló fizikai és elektronikus tulajdonságai vannak.


Jellemzők

Részletes ábra

SiC epitaxiális ostya-4
SiC Epitaxial Wafer-6 - 副本

Bevezetés

A SiC epitaxiális ostya a modern nagy teljesítményű félvezető eszközök magja, különösen a nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás és magas hőmérsékletű működésre tervezett eszközöké. A szilícium-karbid epitaxiális ostya rövidítése, amely egy kiváló minőségű, vékony SiC epitaxiális rétegből áll, amelyet egy tömbi SiC hordozóra növesztenek. A SiC epitaxiális ostyatechnológia használata gyorsan terjed az elektromos járművekben, az intelligens hálózatokban, a megújuló energiarendszerekben és a repülőgépiparban, mivel a hagyományos szilíciumalapú ostyákhoz képest kiváló fizikai és elektronikus tulajdonságai vannak.

SiC epitaxiális ostya gyártási alapelvei

A SiC epitaxiális ostya előállítása szigorúan szabályozott kémiai gőzfázisú leválasztási (CVD) eljárást igényel. Az epitaxiális réteget jellemzően monokristályos SiC hordozóra növesztik olyan gázok segítségével, mint a szilán (SiH₄), propán (C₃H₈) és hidrogén (H₂), 1500°C feletti hőmérsékleten. Ez a magas hőmérsékletű epitaxiális növekedés kiváló kristályos illeszkedést és minimális hibákat biztosít az epitaxiális réteg és a hordozó között.

A folyamat több kulcsfontosságú szakaszból áll:

  1. Aljzat előkészítéseAz alap SiC ostyát atomi simaságúra tisztítják és polírozzák.

  2. Szív- és érrendszeri növekedésEgy nagy tisztaságú reaktorban a gázok reakcióba lépnek, és egykristályos SiC réteget raknak le az aljzatra.

  3. DoppingellenőrzésN-típusú vagy P-típusú adalékolást alkalmaznak az epitaxia során a kívánt elektromos tulajdonságok elérése érdekében.

  4. Ellenőrzés és mérésügyOptikai mikroszkópiát, AFM-et és röntgendiffrakciót használnak a rétegvastagság, a doppingkoncentráció és a hibasűrűség ellenőrzésére.

Minden egyes SiC epitaxiális szeletet gondosan ellenőriznek a vastagság egyenletességének, a felület síkfelületének és az ellenállásnak a szigorú tűrései fenntartása érdekében. Ezen paraméterek finomhangolásának képessége elengedhetetlen a nagyfeszültségű MOSFET-ek, Schottky-diódák és más teljesítményeszközök esetében.

Specifikáció

Paraméter Specifikáció
Kategóriák Anyagtudomány, Egykristályos szubsztrátok
Politípus 4H
Dopping N típus
Átmérő 101 mm
Átmérő tolerancia ± 5%
Vastagság 0,35 mm
Vastagságtűrés ± 5%
Elsődleges sík hossza 22 mm (± 10%)
TTV (teljes vastagságváltozás) ≤10 µm
Warp ≤25 µm
FWHM ≤30 ívmásodperc
Felületkezelés Rq ≤0,35 nm

SiC epitaxiális ostya alkalmazásai

A SiC epitaxiális szelettermékek számos ágazatban nélkülözhetetlenek:

  • Elektromos járművek (EV-k)A SiC epitaxiális wafer alapú eszközök növelik az erőátviteli rendszer hatékonyságát és csökkentik a súlyt.

  • Megújuló energiaNap- és szélenergia-rendszerek invertereiben használják.

  • Ipari tápegységekLehetővé teszi a nagyfrekvenciás, magas hőmérsékletű kapcsolást alacsonyabb veszteségekkel.

  • Repülés és védelemIdeális olyan zord környezetekhez, ahol robusztus félvezetőkre van szükség.

  • 5G bázisállomásokA SiC epitaxiális szeletkomponensek nagyobb teljesítménysűrűséget támogatnak RF alkalmazásokhoz.

A SiC epitaxiális ostya kompakt kialakítást, gyorsabb kapcsolást és nagyobb energiaátalakítási hatékonyságot tesz lehetővé a szilícium ostyákhoz képest.

A SiC epitaxiális ostya előnyei

A SiC epitaxiális szelettechnológia jelentős előnyöket kínál:

  1. Nagy letörési feszültségAkár tízszer nagyobb feszültséget is elvisel, mint a Si ostyák.

  2. Hővezető képességA SiC epitaxiális lapka gyorsabban oszlatja el a hőt, így az eszközök hűvösebben és megbízhatóbban működnek.

  3. Nagy kapcsolási sebességekAz alacsonyabb kapcsolási veszteségek nagyobb hatékonyságot és miniatürizálást tesznek lehetővé.

  4. Széles tiltott sávStabilitást biztosít magasabb feszültségeken és hőmérsékleteken.

  5. Anyag szilárdságaA SiC kémiailag inert és mechanikailag erős, ideális igényes alkalmazásokhoz.

Ezek az előnyök teszik a SiC epitaxiális ostyát a félvezetők következő generációjának választott anyagává.

GYIK: SiC epitaxiális ostya

1. kérdés: Mi a különbség a SiC ostya és a SiC epitaxiális ostya között?
A SiC ostya a tömbi hordozóra utal, míg a SiC epitaxiális ostya egy speciálisan növesztett adalékolt réteget tartalmaz, amelyet az eszközgyártás során használnak.

2. kérdés: Milyen vastagságú SiC epitaxiális ostyarétegek érhetők el?
Az epitaxiális rétegek jellemzően néhány mikrométertől 100 μm felettiig terjednek, az alkalmazási követelményektől függően.

3. kérdés: Alkalmas-e a SiC epitaxiális szelet magas hőmérsékletű környezetekhez?
Igen, a SiC epitaxiális szelet 600°C feletti hőmérsékleten is működhet, jelentősen felülmúlva a szilíciumot.

4. kérdés: Miért fontos a hibasűrűség a SiC epitaxiális szeletekben?
Az alacsonyabb hibasűrűség javítja az eszköz teljesítményét és hozamát, különösen nagyfeszültségű alkalmazásoknál.

5. kérdés: Kaphatóak mind az N-típusú, mind a P-típusú SiC epitaxiális szeletek?
Igen, mindkét típust precíz adalékgáz-szabályozással állítják elő az epitaxiális folyamat során.

6. kérdés: Milyen ostyaméretek szabványosak a SiC epitaxiális ostyák esetében?
A szabványos átmérők közé tartoznak a 2 hüvelykes, 4 hüvelykes, 6 hüvelykes és egyre inkább a 8 hüvelykes méretek a nagy volumenű gyártáshoz.

7. kérdés: Hogyan befolyásolja a SiC epitaxiális szelet a költségeket és a hatékonyságot?
Bár kezdetben drágább, mint a szilícium, a SiC epitaxiális lapka csökkenti a rendszer méretét és az energiaveszteséget, hosszú távon javítva a teljes költséghatékonyságot.

  • Előző:
  • Következő:

    • Kapcsolódó termékek

    Írd ide az üzenetedet, és küldd el nekünk
    Nyomja meg az Enter billentyűt a kereséshez, vagy az ESC billentyűt a bezáráshoz