English

SiC epitaksialna rezina za energetske naprave – 4H-SiC, tip N, nizka gostota napak

Epitaksialna rezina SiC za energetske naprave – 4H-SiC, tip N, nizka gostota napak, predstavljena slika
  • SiC epitaksialna rezina za energetske naprave – 4H-SiC, tip N, nizka gostota napak
  • SiC epitaksialna rezina za energetske naprave – 4H-SiC, tip N, nizka gostota napak
  • SiC epitaksialna rezina za energetske naprave – 4H-SiC, tip N, nizka gostota napak

Kratek opis:

SiC epitaksialna rezina je jedro sodobnih visokozmogljivih polprevodniških naprav, zlasti tistih, ki so zasnovane za delovanje pri visokih močeh, visokih frekvencah in visokih temperaturah. Skrajšano za silicijev karbidni epitaksialni rezin, SiC epitaksialna rezina je sestavljena iz visokokakovostne, tanke SiC epitaksialne plasti, vzgojene na vrhu SiC substrata v razsutem stanju. Uporaba tehnologije SiC epitaksialnih rezin se hitro širi v električnih vozilih, pametnih omrežjih, sistemih obnovljivih virov energije in vesoljski industriji zaradi svojih boljših fizikalnih in elektronskih lastnosti v primerjavi s konvencionalnimi silicijevimi rezinami.


Značilnosti

Podroben diagram

SiC epitaksialna rezina-4
SiC Epitaxial Wafer-6 – 副本

Uvod

SiC epitaksialna rezina je jedro sodobnih visokozmogljivih polprevodniških naprav, zlasti tistih, ki so zasnovane za delovanje pri visokih močeh, visokih frekvencah in visokih temperaturah. Skrajšano za silicijev karbidni epitaksialni rezin, SiC epitaksialna rezina je sestavljena iz visokokakovostne, tanke SiC epitaksialne plasti, vzgojene na vrhu SiC substrata v razsutem stanju. Uporaba tehnologije SiC epitaksialnih rezin se hitro širi v električnih vozilih, pametnih omrežjih, sistemih obnovljivih virov energije in vesoljski industriji zaradi svojih boljših fizikalnih in elektronskih lastnosti v primerjavi s konvencionalnimi silicijevimi rezinami.

Načela izdelave epitaksialne rezine SiC

Izdelava epitaksialne rezine SiC zahteva visoko nadzorovan postopek kemičnega nanašanja iz pare (CVD). Epitaksialna plast se običajno goji na monokristalnem substratu SiC z uporabo plinov, kot so silan (SiH₄), propan (C₃H₈) in vodik (H₂), pri temperaturah nad 1500 °C. Ta visokotemperaturna epitaksialna rast zagotavlja odlično kristalno poravnavo in minimalne napake med epitaksialno plastjo in substratom.

Postopek vključuje več ključnih faz:

  1. Priprava podlageOsnovna SiC rezina je očiščena in polirana do atomske gladkosti.

  2. Rast srčno-žilnih bolezniV reaktorju visoke čistosti plini reagirajo in na substrat nanesejo plast monokristalnega SiC.

  3. Kontrola dopingaDopiranje tipa N ali tipa P se med epitaksijo uvede za doseganje želenih električnih lastnosti.

  4. Inšpekcijski pregledi in meroslovjeZa preverjanje debeline plasti, koncentracije dopiranj in gostote napak se uporabljajo optična mikroskopija, AFM in rentgenska difrakcija.

Vsaka epitaksialna rezina SiC je skrbno nadzorovana, da se ohranijo tesne tolerance glede enakomernosti debeline, ravnosti površine in upornosti. Možnost natančne nastavitve teh parametrov je bistvenega pomena za visokonapetostne MOSFET-e, Schottkyjeve diode in druge napajalne naprave.

Specifikacija

Parameter Specifikacija
Kategorije Znanost o materialih, monokristalni substrati
Politip 4H
Doping Tip N
Premer 101 mm
Toleranca premera ± 5 %
Debelina 0,35 mm
Toleranca debeline ± 5 %
Primarna dolžina ploščatega dela 22 mm (± 10 %)
TTV (skupna sprememba debeline) ≤10 µm
Osnova ≤25 µm
FWHM ≤30 ločnih sekund
Površinska obdelava Rq ≤ 0,35 nm

Uporaba epitaksialne rezine SiC

Izdelki iz epitaksialnih rezin SiC so nepogrešljivi v več sektorjih:

  • Električna vozila (EV)Naprave na osnovi epitaksialnih rezin SiC povečajo učinkovitost pogonskega sklopa in zmanjšajo težo.

  • Obnovljiva energijaUporablja se v razsmernikih za sončne in vetrne elektrarne.

  • Industrijski napajalnikiOmogoča visokofrekvenčno, visokotemperaturno preklapljanje z nižjimi izgubami.

  • Vesoljska in obrambna industrijaIdealno za zahtevna okolja, ki zahtevajo robustne polprevodnike.

  • 5G bazne postajeKomponente SiC epitaksialnih rezin podpirajo večje gostote moči za RF aplikacije.

SiC epitaksialna rezina omogoča kompaktne zasnove, hitrejše preklapljanje in večjo učinkovitost pretvorbe energije v primerjavi s silicijevimi rezinami.

Prednosti epitaksialne rezine SiC

Tehnologija epitaksialnih rezin SiC ponuja pomembne prednosti:

  1. Visoka prebojna napetostPrenese napetosti do 10-krat višje od silicijevih rezin.

  2. Toplotna prevodnostSiC epitaksialna rezina hitreje odvaja toploto, kar omogoča, da naprave delujejo hladneje in zanesljiveje.

  3. Visoke hitrosti preklapljanjaNižje preklopne izgube omogočajo večjo učinkovitost in miniaturizacijo.

  4. Široka pasovna vrzelZagotavlja stabilnost pri višjih napetostih in temperaturah.

  5. Robustnost materialaSiC je kemično inerten in mehansko trden, idealen za zahtevne aplikacije.

Zaradi teh prednosti je epitaksialna rezina SiC izbrani material za naslednjo generacijo polprevodnikov.

Pogosta vprašanja: SiC epitaksialna rezina

V1: Kakšna je razlika med SiC rezino in SiC epitaksialno rezino?
SiC rezina se nanaša na substrat v razsutem stanju, medtem ko SiC epitaksialna rezina vključuje posebej vzgojeno dopirano plast, ki se uporablja pri izdelavi naprav.

V2: Katere debeline so na voljo za plasti epitaksialnih rezin SiC?
Epitaksialne plasti so običajno debele od nekaj mikrometrov do več kot 100 μm, odvisno od zahtev uporabe.

V3: Ali je epitaksialna rezina SiC primerna za okolja z visokimi temperaturami?
Da, epitaksialna rezina SiC lahko deluje v pogojih nad 600 °C, kar znatno prekaša silicij.

V4: Zakaj je gostota napak pomembna v epitaksialni rezini SiC?
Nižja gostota napak izboljša delovanje in izkoristek naprave, zlasti pri visokonapetostnih aplikacijah.

V5: Ali so na voljo epitaksialne rezine SiC tipa N in tipa P?
Da, obe vrsti se proizvajata z natančnim nadzorom dopantnega plina med epitaksialnim postopkom.

V6: Katere velikosti rezin so standardne za epitaksialno rezino SiC?
Standardni premeri vključujejo 2-palčni, 4-palčni, 6-palčni in vse pogosteje 8-palčni za proizvodnjo velikih količin.

V7: Kako epitaksialna rezina SiC vpliva na stroške in učinkovitost?
Čeprav je sprva dražja od silicija, epitaksialna rezina SiC zmanjša velikost sistema in izgubo moči, kar dolgoročno izboljša skupno stroškovno učinkovitost.

  • Prejšnje:
  • Naprej:

    • Sorodni izdelki

    Napišite svoje sporočilo tukaj in nam ga pošljite
    Pritisnite Enter za iskanje ali ESC za zapiranje