SiC Epitaxial Wafer kanggo Piranti Daya - 4H-SiC, N-jinis, Kapadhetan Cacat Kurang
Diagram rinci


Pambuka
SiC Epitaxial Wafer minangka inti saka piranti semikonduktor kinerja dhuwur modern, utamane sing dirancang kanggo operasi daya dhuwur, frekuensi dhuwur, lan suhu dhuwur. Singkat kanggo Silicon Carbide Epitaxial Wafer, SiC Epitaxial Wafer kasusun saka lapisan epitaxial SiC tipis sing berkualitas tinggi sing ditanam ing ndhuwur substrat SiC sing akeh. Panggunaan teknologi SiC Epitaxial Wafer kanthi cepet berkembang ing kendharaan listrik, jaringan cerdas, sistem energi sing bisa dianyari, lan aeroangkasa amarga sifat fisik lan elektronik sing unggul dibandhingake wafer basis silikon konvensional.
Prinsip Fabrikasi SiC Epitaxial Wafer
Nggawe SiC Epitaxial Wafer mbutuhake proses deposisi uap kimia (CVD) sing dikontrol banget. Lapisan epitaxial biasane ditanam ing substrat SiC monokristalin nggunakake gas kayata silane (SiH₄), propana (C₃H₈), lan hidrogen (H₂) ing suhu ngluwihi 1500°C. Wutah epitaxial suhu dhuwur iki njamin keselarasan kristal sing apik banget lan cacat minimal ing antarane lapisan epitaxial lan substrate.
Proses kasebut kalebu sawetara tahap utama:
-
Persiapan substrat: Dasar wafer SiC wis di resiki lan polesan kanggo smoothness atom.
-
Wutah CVD: Ing reaktor kemurnian dhuwur, gas bereaksi kanggo nyimpen lapisan SiC kristal siji ing substrate.
-
Kontrol Doping: N-jinis utawa P-jinis doping ngenalaken sak epitaxy kanggo entuk sifat electrical dikarepake.
-
Inspeksi lan Metrologi: Mikroskopi optik, AFM, lan difraksi sinar-X digunakake kanggo verifikasi ketebalan lapisan, konsentrasi doping, lan kapadhetan cacat.
Saben Wafer Epitaxial SiC dipantau kanthi ati-ati kanggo njaga toleransi sing ketat ing keseragaman ketebalan, kerata permukaan, lan resistensi. Kemampuan kanggo nyetel parameter kasebut penting kanggo MOSFET voltase dhuwur, dioda Schottky, lan piranti daya liyane.
Spesifikasi
Parameter | Spesifikasi |
Kategori | Ilmu Material, Substrat Kristal Tunggal |
Politipe | 4H |
Doping | Tipe N |
Dhiameter | 101 mm |
Toleransi Diameter | ± 5% |
kekandelan | 0,35 mm |
Toleransi Kekandelan | ± 5% |
Panjang Datar Utama | 22 mm (± 10%) |
TTV (Total Thickness Variation) | ≤10 µm |
Warp | ≤25 µm |
FWHM | ≤30 Arc-detik |
Lumahing Rampung | Rq ≤0.35 nm |
Aplikasi SiC Epitaxial Wafer
Produk SiC Epitaxial Wafer dibutuhake ing pirang-pirang sektor:
-
Kendaraan Listrik (EV): Piranti basis Wafer Epitaxial SiC nambah efisiensi powertrain lan nyuda bobot.
-
Energi sing bisa dianyari: Digunakake ing inverter kanggo sistem tenaga surya lan angin.
-
Sumber Daya Industri: Aktifake frekuensi dhuwur, ngoper suhu dhuwur karo mundhut ngisor.
-
Aerospace lan Pertahanan: Becik kanggo lingkungan kasar sing mbutuhake semikonduktor sing kuat.
-
5G Base Stations: Komponen SiC Epitaxial Wafer ndhukung Kapadhetan daya sing luwih dhuwur kanggo aplikasi RF.
SiC Epitaxial Wafer mbisakake desain kompak, ngoper luwih cepet, lan efisiensi konversi energi sing luwih dhuwur dibandhingake wafer silikon.
Kaluwihan saka SiC Epitaxial Wafer
Teknologi SiC Epitaxial Wafer nawakake keuntungan sing signifikan:
-
Tegangan rusak dhuwur: Tahan voltase nganti 10 kaping luwih dhuwur tinimbang wafer Si.
-
Konduktivitas termal: SiC Epitaxial Wafer ngilangi panas luwih cepet, saéngga piranti bisa mlaku luwih adhem lan luwih andal.
-
Kacepetan Ngalih Dhuwur: Losses ngoper Lower mbisakake efficiency lan miniaturization luwih.
-
Wide Bandgap: Njamin stabilitas ing voltase lan suhu sing luwih dhuwur.
-
Kekuwatan Material: SiC punika kimia inert lan mechanically kuwat, becik kanggo aplikasi nuntut.
Kaluwihan kasebut ndadekake SiC Epitaxial Wafer minangka bahan pilihan kanggo semikonduktor generasi sabanjure.
FAQ: SiC Epitaxial Wafer
Q1: Apa bedane antarane wafer SiC lan Wafer Epitaxial SiC?
Wafer SiC nuduhake substrat akeh, dene Wafer Epitaxial SiC kalebu lapisan doped khusus sing digunakake ing fabrikasi piranti.
Q2: Apa kekandelan sing kasedhiya kanggo lapisan SiC Epitaxial Wafer?
Lapisan epitaxial biasane sawetara saka sawetara mikrometer nganti luwih saka 100 μm, gumantung saka syarat aplikasi.
Q3: Apa SiC Epitaxial Wafer cocok kanggo lingkungan suhu dhuwur?
Ya, SiC Epitaxial Wafer bisa operate ing kondisi ndhuwur 600 ° C, outperforming silikon Ngartekno.
Q4: Napa Kapadhetan cacat penting ing SiC Epitaxial Wafer?
Kapadhetan cacat sing luwih murah nambah kinerja lan asil piranti, utamane kanggo aplikasi voltase dhuwur.
Q5: Apa Wafer Epitaxial SiC tipe N lan P-jinis kasedhiya?
Ya, loro jinis kasebut diprodhuksi nggunakake kontrol gas dopan sing tepat sajrone proses epitaxial.
Q6: Apa ukuran wafer standar kanggo SiC Epitaxial Wafer?
Dhiameter standar kalebu 2-inch, 4-inch, 6-inch, lan tambah 8-inch kanggo manufaktur volume dhuwur.
Q7: Kepiye SiC Epitaxial Wafer mengaruhi biaya lan efisiensi?
Nalika wiwitane luwih larang tinimbang silikon, SiC Epitaxial Wafer nyuda ukuran sistem lan mundhut daya, nambah efisiensi biaya total sajrone jangka panjang.