SiC епитаксијална плочица за енергетске уређаје – 4H-SiC, N-тип, ниска густина дефеката

Кратак опис:

SiC епитаксијална плочица је у сржи модерних високоперформансних полупроводничких уређаја, посебно оних дизајнираних за рад са великом снагом, високом фреквенцијом и високом температуром. Скраћено од Silicon Carbide Epitaxial Wafer (Силицијум-карбидна епитаксијална плочица), SiC епитаксијална плочица се састоји од висококвалитетног, танког SiC епитаксијалног слоја узгајаног на површини SiC подлоге. Употреба SiC епитаксијалне плочице се брзо шири у електричним возилима, паметним мрежама, системима обновљиве енергије и ваздухопловству због својих супериорних физичких и електронских својстава у поређењу са конвенционалним плочицама на бази силицијума.


Карактеристике

Детаљан дијаграм

SiC епитаксијална плочица-4
СиЦ Епитакиал Вафер-6 - 副本

Увод

SiC епитаксијална плочица је у сржи модерних високоперформансних полупроводничких уређаја, посебно оних дизајнираних за рад са великом снагом, високом фреквенцијом и високом температуром. Скраћено од Silicon Carbide Epitaxial Wafer (Силицијум-карбидна епитаксијална плочица), SiC епитаксијална плочица се састоји од висококвалитетног, танког SiC епитаксијалног слоја узгајаног на површини SiC подлоге. Употреба SiC епитаксијалне плочице се брзо шири у електричним возилима, паметним мрежама, системима обновљиве енергије и ваздухопловству због својих супериорних физичких и електронских својстава у поређењу са конвенционалним плочицама на бази силицијума.

Принципи израде SiC епитаксијалне плочице

Стварање SiC епитаксијалне плочице захтева високо контролисан процес хемијског таложења из паре (CVD). Епитаксијални слој се обично узгаја на монокристалној SiC подлози коришћењем гасова као што су силан (SiH₄), пропан (C₃H₈) и водоник (H₂) на температурама прелазним 1500°C. Овај епитаксијални раст на високим температурама обезбеђује одлично кристално поравнање и минималне дефекте између епитаксијалног слоја и подлоге.

Процес укључује неколико кључних фаза:

  1. Припрема подлогеОсновна SiC плочица се чисти и полира до атомске глаткоће.

  2. Раст кардиоваскуларних болести (КВБ)У реактору високе чистоће, гасови реагују и таложе слој монокристалног SiC на подлози.

  3. Допинг контролаДопирање N-типа или P-типа се уводи током епитаксе да би се постигла жељена електрична својства.

  4. Инспекција и метрологијаОптичка микроскопија, AFM и рендгенска дифракција се користе за проверу дебљине слоја, концентрације допирања и густине дефеката.

Свака SiC епитаксијална плочица се пажљиво прати како би се одржале строге толеранције у уједначености дебљине, равности површине и отпорности. Могућност финог подешавања ових параметара је неопходна за високонапонске MOSFET-ове, Шоткијеве диоде и друге енергетске уређаје.

Спецификација

Параметар Спецификација
Категорије Наука о материјалима, монокристалне подлоге
Политипија 4H
Допинг Н тип
Пречник 101 мм
Толеранција пречника ± 5%
Дебљина 0,35 мм
Толеранција дебљине ± 5%
Дужина примарне равне површине 22 мм (± 10%)
TTV (Укупна варијација дебљине) ≤10 µm
Варп ≤25 µm
Ширина ширења ширине вилице (FWHM) ≤30 лучних секунди
Површинска завршна обрада Rq ≤0,35 nm

Примене SiC епитаксијалне плочице

Производи од SiC епитаксијалних плочица су неопходни у више сектора:

  • Електрична возила (EV)Уређаји засновани на епитаксијалним SiC плочицама повећавају ефикасност погонског склопа и смањују тежину.

  • Обновљива енергијаКористи се у инверторима за соларне и ветроелектране.

  • Индустријски извори напајањаОмогућите високофреквентно, високотемпературно прекидање са мањим губицима.

  • Ваздухопловство и одбранаИдеално за тешка окружења која захтевају робусне полупроводнике.

  • 5G базне станицеКомпоненте SiC епитаксијалних плочица подржавају веће густине снаге за РФ примене.

SiC епитаксијална плочица омогућава компактан дизајн, брже пребацивање и већу ефикасност конверзије енергије у поређењу са силицијумским плочицама.

Предности SiC епитаксијалне плочице

Технологија SiC епитаксијалних плочица нуди значајне предности:

  1. Висок пробојни напонПодноси напоне до 10 пута веће од силицијумских плочица.

  2. Топлотна проводљивостSiC епитаксијална плочица брже расипа топлоту, омогућавајући уређајима да раде хладније и поузданије.

  3. Високе брзине пребацивањаМањи губици при прекидању омогућавају већу ефикасност и минијатуризацију.

  4. Широки енергетски процепОбезбеђује стабилност на вишим напонима и температурама.

  5. Робусност материјалаSiC је хемијски инертан и механички јак, идеалан за захтевне примене.

Ове предности чине SiC епитаксијални вафер материјалом по избору за следећу генерацију полупроводника.

Најчешћа питања: SiC епитаксијална плочица

П1: Која је разлика између SiC плочице и SiC епитаксијалне плочице?
SiC плочица се односи на подлогу у расутом стању, док SiC епитаксијална плочица укључује специјално узгајани допирани слој који се користи у изради уређаја.

П2: Које су дебљине доступне за слојеве SiC епитаксијалних плочица?
Епитаксијални слојеви се обично крећу од неколико микрометара до преко 100 μм, у зависности од захтева примене.

П3: Да ли је SiC епитаксијална плочица погодна за окружења са високим температурама?
Да, SiC епитаксијална плочица може да ради у условима изнад 600°C, значајно надмашујући силицијум.

П4: Зашто је густина дефеката важна код SiC епитаксијалне плочице?
Мања густина дефеката побољшава перформансе и принос уређаја, посебно за примене високог напона.

П5: Да ли су доступне и SiC епитаксијалне плочице N-типа и P-типа?
Да, оба типа се производе коришћењем прецизне контроле допантског гаса током епитаксијалног процеса.

П6: Које су величине плочица стандардне за SiC епитаксијалне плочице?
Стандардни пречници укључују 2 инча, 4 инча, 6 инча и све више 8 инча за производњу великих количина.

П7: Како SiC епитаксијална плочица утиче на трошкове и ефикасност?
Иако је у почетку скупља од силицијума, SiC епитаксијална плочица смањује величину система и губитак снаге, побољшавајући укупну ефикасност трошкова на дужи рок.


  • Претходно:
  • Следеће:

  • Напишите своју поруку овде и пошаљите нам је