SiC epitaxial wafer fyrir raftæki – 4H-SiC, N-gerð, lágur gallaþéttleiki
Ítarlegt skýringarmynd


Inngangur
SiC epitaxial wafer er kjarninn í nútíma háafkastamiklum hálfleiðurum, sérstaklega þeim sem eru hannaðir fyrir notkun við mikla afköst, háa tíðni og háan hita. Stytting á Silicon Carbide Epitaxial Wafer er SiC epitaxial wafer sem samanstendur af hágæða, þunnu SiC epitaxial lagi sem er ræktað ofan á SiC undirlag í lausu. Notkun SiC epitaxial wafer tækni er ört vaxandi í rafknúnum ökutækjum, snjallnetum, endurnýjanlegum orkukerfum og geimferðum vegna betri eðlis- og rafeindaeiginleika samanborið við hefðbundnar kísil-byggðar skífur.
Framleiðslureglur SiC epitaxial wafer
Til að búa til SiC epitaxial wafer þarf mjög stýrða efnafræðilega gufuútfellingu (CVD) ferli. Epitaxial lagið er venjulega ræktað á einkristallaðri SiC undirlagi með því að nota lofttegundir eins og silan (SiH₄), própan (C₃H₈) og vetni (H₂) við hitastig yfir 1500°C. Þessi háhita epitaxial vöxtur tryggir framúrskarandi kristöllun og lágmarksgalla milli epitaxial lagsins og undirlagsins.
Ferlið felur í sér nokkur lykilstig:
-
Undirbúningur undirlagsGrunn SiC-skífan er hreinsuð og pússuð þar til hún er orðin slétt á atómum.
-
Vöxtur hjarta- og æðasjúkdómaÍ mjög hreinum hvarfefnum hvarfast lofttegundir við að mynda einkristallað SiC lag á undirlagið.
-
LyfjaeftirlitN- eða P-gerð lyfjagjöf er kynnt til sögunnar við epitaxiu til að ná fram tilætluðum rafmagnseiginleikum.
-
Skoðun og mælifræðiLjóssmásjá, AFM og röntgengeislun eru notuð til að staðfesta lagþykkt, lyfjastyrk og gallaþéttleika.
Hver SiC epitaxial wafer er vandlega fylgst með til að viðhalda þröngum vikmörkum í þykktarjöfnuði, yfirborðsflatleika og viðnámi. Hæfni til að fínstilla þessar breytur er nauðsynleg fyrir háspennu MOSFET, Schottky díóður og önnur aflgjafatæki.
Upplýsingar
Færibreyta | Upplýsingar |
Flokkar | Efnisfræði, einkristalla undirlag |
Fjöltýpa | 4H |
Lyfjamisnotkun | N-gerð |
Þvermál | 101 mm |
Þvermálsþol | ± 5% |
Þykkt | 0,35 mm |
Þykktarþol | ± 5% |
Aðal flat lengd | 22 mm (± 10%) |
TTV (heildarþykktarbreyting) | ≤10 µm |
Undirvinda | ≤25 µm |
FWHM | ≤30 boga-sekúndur |
Yfirborðsáferð | Rq ≤0,35 nm |
Notkun SiC epitaxial wafer
SiC epitaxial wafer vörur eru ómissandi í mörgum geirum:
-
Rafknúin ökutæki (EV)Tæki sem byggja á SiC epitaxial wafers auka skilvirkni drifbúnaðar og draga úr þyngd.
-
Endurnýjanleg orkaNotað í invertera fyrir sólar- og vindorkukerfi.
-
IðnaðaraflgjafarGerir kleift að skipta við háa tíðni og háan hita með lægri tapi.
-
Flug- og varnarmálTilvalið fyrir erfiðar aðstæður sem krefjast sterkra hálfleiðara.
-
5G grunnstöðvarSiC epitaxial wafer íhlutir styðja hærri aflþéttleika fyrir RF forrit.
SiC epitaxial wafer gerir kleift að hanna þéttari hönnun, hraðari rofa og hafa meiri orkunýtni samanborið við kísilskífur.
Kostir SiC epitaxial skífu
SiC epitaxial wafer tækni býður upp á verulega kosti:
-
Há bilunarspennaÞolir allt að 10 sinnum hærri spennu en Si-skífur.
-
VarmaleiðniSiC epitaxial wafer dreifir hita hraðar, sem gerir tækjum kleift að ganga kaldara og áreiðanlegra.
-
Mikill rofahraðiLægri roftap gerir kleift að auka skilvirkni og smækkun.
-
Breitt bandgapTryggir stöðugleika við hærri spennu og hitastig.
-
EfnisþolSiC er efnafræðilega óvirkt og vélrænt sterkt, tilvalið fyrir krefjandi notkun.
Þessir kostir gera SiC epitaxial wafer að kjörefni fyrir næstu kynslóð hálfleiðara.
Algengar spurningar: SiC epitaxial wafer
Spurning 1: Hver er munurinn á SiC skífu og SiC epitaxial skífu?
SiC-skífa vísar til meginhluta undirlagsins, en SiC epitaxial-skífa inniheldur sérstaklega ræktað efnt lag sem notað er við framleiðslu tækja.
Spurning 2: Hvaða þykkt er í boði fyrir SiC epitaxial wafer lög?
Þykkt epitaxiallög eru venjulega frá nokkrum míkrómetrum upp í yfir 100 μm, allt eftir þörfum.
Spurning 3: Hentar SiC epitaxial wafer fyrir umhverfi með miklum hita?
Já, SiC epitaxial wafer getur starfað við aðstæður yfir 600°C og skilað miklu betri árangri en kísill.
Spurning 4: Hvers vegna er gallaþéttleiki mikilvægur í SiC epitaxial wafer?
Lægri gallaþéttleiki bætir afköst og afköst tækja, sérstaklega fyrir háspennuforrit.
Spurning 5: Eru bæði N-gerð og P-gerð SiC epitaxial wafers fáanlegar?
Já, báðar gerðirnar eru framleiddar með nákvæmri stjórnun á efnisgasi meðan á epitaxialferlinu stendur.
Spurning 6: Hvaða stærðir af skífum eru staðlaðar fyrir SiC epitaxial skífur?
Staðalþvermál eru 2 tommur, 4 tommur, 6 tommur og sífellt 8 tommur fyrir framleiðslu í miklu magni.
Spurning 7: Hvernig hefur SiC epitaxial wafer áhrif á kostnað og skilvirkni?
Þótt SiC epitaxial wafer sé í upphafi dýrari en kísill, þá dregur það úr kerfisstærð og orkutapi, sem bætir heildarhagkvæmni til langs tíma litið.