English

SiC epitaksiālā plāksne barošanas ierīcēm — 4H-SiC, N tipa, zems defektu blīvums

SiC epitaksiālā plāksne barošanas ierīcēm — 4H-SiC, N tipa, zems defektu blīvums. Piedāvātais attēls.
  • SiC epitaksiālā plāksne barošanas ierīcēm — 4H-SiC, N tipa, zems defektu blīvums
  • SiC epitaksiālā plāksne barošanas ierīcēm — 4H-SiC, N tipa, zems defektu blīvums
  • SiC epitaksiālā plāksne barošanas ierīcēm — 4H-SiC, N tipa, zems defektu blīvums

Īss apraksts:

SiC epitaksiālā plāksne ir mūsdienu augstas veiktspējas pusvadītāju ierīču pamatā, īpaši to, kas paredzētas lieljaudas, augstas frekvences un augstas temperatūras darbībai. Saīsinājums no silīcija karbīda epitaksiālās plāksnītes — SiC epitaksiālā plāksne sastāv no augstas kvalitātes, plāna SiC epitaksiālā slāņa, kas uzaudzēts uz SiC substrāta. SiC epitaksiālās plāksnītes tehnoloģijas izmantošana strauji paplašinās elektriskajos transportlīdzekļos, viedtīklos, atjaunojamās enerģijas sistēmās un kosmosā, pateicoties tās pārākajām fizikālajām un elektroniskajām īpašībām salīdzinājumā ar parastajām silīcija bāzes plāksnītēm.


Funkcijas

Detalizēta diagramma

SiC epitaksiālā vafele-4
SiC Epitaxial Wafer-6 - 副本

Ievads

SiC epitaksiālā plāksne ir mūsdienu augstas veiktspējas pusvadītāju ierīču pamatā, īpaši to, kas paredzētas lieljaudas, augstas frekvences un augstas temperatūras darbībai. Saīsinājums no silīcija karbīda epitaksiālās plāksnītes — SiC epitaksiālā plāksne sastāv no augstas kvalitātes, plāna SiC epitaksiālā slāņa, kas uzaudzēts uz SiC substrāta. SiC epitaksiālās plāksnītes tehnoloģijas izmantošana strauji paplašinās elektriskajos transportlīdzekļos, viedtīklos, atjaunojamās enerģijas sistēmās un kosmosā, pateicoties tās pārākajām fizikālajām un elektroniskajām īpašībām salīdzinājumā ar parastajām silīcija bāzes plāksnītēm.

SiC epitaksiālā vafeļa izgatavošanas principi

SiC epitaksiālās plāksnes izveidei ir nepieciešams ļoti kontrolēts ķīmiskās tvaiku uzklāšanas (CVD) process. Epitaksiālo slāni parasti audzē uz monokristāliska SiC substrāta, izmantojot tādas gāzes kā silāns (SiH₄), propāns (C₃H₈) un ūdeņradi (H₂) temperatūrā, kas pārsniedz 1500 °C. Šī augstās temperatūras epitaksiālā augšana nodrošina izcilu kristālisko izlīdzinājumu un minimālus defektus starp epitaksiālo slāni un substrātu.

Process ietver vairākus galvenos posmus:

  1. Pamatnes sagatavošanaSiC bāzes plāksne tiek notīrīta un pulēta līdz atomu gludumam.

  2. Sirds un asinsvadu slimību (SAS) augšanaAugstas tīrības pakāpes reaktorā gāzes reaģē, nogulsnējot uz substrāta monokristāla SiC slāni.

  3. Dopinga kontroleEpitaksijas laikā tiek ievadīts N-tipa vai P-tipa dopings, lai sasniegtu vēlamās elektriskās īpašības.

  4. Inspekcija un metroloģijaOptiskā mikroskopija, AFM un rentgenstaru difrakcija tiek izmantota, lai pārbaudītu slāņa biezumu, leģēšanas koncentrāciju un defektu blīvumu.

Katra SiC epitaksiālā plāksne tiek rūpīgi uzraudzīta, lai saglabātu stingras biezuma vienmērīguma, virsmas līdzenuma un pretestības pielaides. Spēja precīzi noregulēt šos parametrus ir būtiska augstsprieguma MOSFET tranzistoriem, Šotki diodēm un citām jaudas ierīcēm.

Specifikācija

Parametrs Specifikācija
Kategorijas Materiālzinātne, monokristālu substrāti
Politips 4H
Dopings N tips
Diametrs 101 mm
Diametra pielaide ± 5%
Biezums 0,35 mm
Biezuma pielaide ± 5%
Primārais plakanais garums 22 mm (± 10%)
TTV (kopējā biezuma variācija) ≤10 µm
Velku ≤25 µm
FWHM ≤30 loka sekundes
Virsmas apdare Rq ≤0,35 nm

SiC epitaksiālā vafeļa pielietojums

SiC epitaksiālo vafeļu produkti ir neaizstājami vairākās nozarēs:

  • Elektrotransportlīdzekļi (EV)SiC epitaksiālo vafeļu bāzes ierīces palielina spēka piedziņas efektivitāti un samazina svaru.

  • Atjaunojamā enerģijaIzmanto saules un vēja enerģijas sistēmu invertoros.

  • Rūpnieciskie barošanas avotiNodrošina augstfrekvences, augstas temperatūras komutāciju ar zemākiem zudumiem.

  • Aviācija un aizsardzībaIdeāli piemērots skarbām vidēm, kur nepieciešami izturīgi pusvadītāji.

  • 5G bāzes stacijasSiC epitaksiālo vafeļu komponenti atbalsta lielāku jaudas blīvumu RF lietojumprogrammām.

SiC epitaksiālā plāksne nodrošina kompaktu dizainu, ātrāku komutāciju un augstāku enerģijas pārveidošanas efektivitāti salīdzinājumā ar silīcija plāksnēm.

SiC epitaksiālā vafeļa priekšrocības

SiC epitaksiālo vafeļu tehnoloģija piedāvā ievērojamas priekšrocības:

  1. Augsts sabrukšanas spriegumsIztur spriegumu līdz pat 10 reizēm augstāku nekā Si plāksnes.

  2. SiltumvadītspējaSiC epitaksiālā plāksne ātrāk izkliedē siltumu, ļaujot ierīcēm darboties vēsāk un uzticamāk.

  3. Augsts pārslēgšanas ātrumsZemāki komutācijas zudumi nodrošina augstāku efektivitāti un miniaturizāciju.

  4. Plaša joslas spraugaNodrošina stabilitāti pie augstāka sprieguma un temperatūras.

  5. Materiāla izturībaSiC ir ķīmiski inerts un mehāniski izturīgs, ideāli piemērots sarežģītiem pielietojumiem.

Šīs priekšrocības padara SiC epitaksiālo vafeli par izvēlēto materiālu nākamās paaudzes pusvadītājiem.

Bieži uzdotie jautājumi: SiC epitaksiālā plāksne

1. jautājums: Kāda ir atšķirība starp SiC plāksni un SiC epitaksiālo plāksni?
SiC vafele attiecas uz pamatni, savukārt SiC epitaksiālā vafele ietver speciāli audzētu leģētu slāni, ko izmanto ierīču ražošanā.

2. jautājums: Kādi SiC epitaksiālo vafeļu slāņu biezumi ir pieejami?
Epitaksiālie slāņi parasti ir no dažiem mikrometriem līdz vairāk nekā 100 μm, atkarībā no pielietojuma prasībām.

3. jautājums: Vai SiC epitaksiālā plāksne ir piemērota lietošanai augstā temperatūrā?
Jā, SiC epitaksiālā plāksne var darboties temperatūrā virs 600 °C, ievērojami pārspējot silīciju.

4. jautājums: Kāpēc SiC epitaksiālajā plāksnē defektu blīvums ir svarīgs?
Zemāks defektu blīvums uzlabo ierīces veiktspēju un ražu, īpaši augstsprieguma lietojumprogrammās.

5. jautājums: Vai ir pieejamas gan N tipa, gan P tipa SiC epitaksiālās plāksnes?
Jā, abi veidi tiek ražoti, izmantojot precīzu piemaisījumu gāzes kontroli epitaksiālā procesa laikā.

6. jautājums: Kādi vafeļu izmēri ir standarta SiC epitaksiālajām vafelēm?
Standarta diametri ietver 2 collas, 4 collas, 6 collas un arvien biežāk 8 collas liela apjoma ražošanai.

7. jautājums: Kā SiC epitaksiālā plāksne ietekmē izmaksas un efektivitāti?
Lai gan sākotnēji SiC epitaksiālā plāksne ir dārgāka nekā silīcijs, tā samazina sistēmas izmēru un jaudas zudumus, ilgtermiņā uzlabojot kopējo izmaksu efektivitāti.

  • Iepriekšējais:
  • Tālāk:

    • Saistītie produkti

    Uzrakstiet savu ziņojumu šeit un nosūtiet to mums
    Nospiediet taustiņu Enter, lai meklētu, vai taustiņu ESC, lai aizvērtu