Güc Cihazları üçün SiC Epitaksial Gofret – 4H-SiC, N-tipi, Aşağı Qüsur Sıxlığı
Ətraflı Diaqram


Giriş
SiC Epitaxial Wafer müasir yüksək performanslı yarımkeçirici cihazların, xüsusən də yüksək güc, yüksək tezlikli və yüksək temperatur əməliyyatları üçün nəzərdə tutulmuş cihazların əsasını təşkil edir. Silicon Carbide Epitaxial Wafer üçün qısa, SiC Epitaksial Gofret toplu SiC substratının üstündə böyüdülmüş yüksək keyfiyyətli, nazik SiC epitaksial təbəqədən ibarətdir. SiC Epitaxial Wafer texnologiyasının istifadəsi adi silikon əsaslı vaflilərlə müqayisədə üstün fiziki və elektron xüsusiyyətlərinə görə elektrik nəqliyyat vasitələri, smart şəbəkələr, bərpa olunan enerji sistemləri və aerokosmosda sürətlə genişlənir.
SiC Epitaksial Gofretin İstehsal Prinsipləri
SiC Epitaksial Gofretin yaradılması yüksək nəzarət edilən kimyəvi buxar çökmə (CVD) prosesini tələb edir. Epitaksial təbəqə adətən 1500°C-dən yuxarı temperaturda silan (SiH₄), propan (C₃H₈) və hidrogen (H₂) kimi qazlardan istifadə edərək monokristal SiC substratında yetişdirilir. Bu yüksək temperaturlu epitaksial böyümə epitaksial təbəqə ilə substrat arasında mükəmməl kristal düzülməsini və minimal qüsurları təmin edir.
Proses bir neçə əsas mərhələni əhatə edir:
-
Substratın hazırlanması: Əsas SiC vafli atomik hamarlığa qədər təmizlənir və cilalanır.
-
CVD artımı: Yüksək təmizlikli reaktorda qazlar substratda bir kristal SiC təbəqəsi çökdürmək üçün reaksiya verir.
-
Dopinq Nəzarəti: İstənilən elektrik xüsusiyyətlərinə nail olmaq üçün epitaksiya zamanı N-tipli və ya P-tipli dopinq tətbiq edilir.
-
Müfəttişlik və Metrologiya: Optik mikroskopiya, AFM və rentgen şüalarının difraksiyası təbəqənin qalınlığını, dopinq konsentrasiyasını və qüsur sıxlığını yoxlamaq üçün istifadə olunur.
Hər bir SiC Epitaksial vafli qalınlıq vahidliyində, səthin düzlüyündə və müqavimətdə sıx tolerantlıqları qorumaq üçün diqqətlə izlənilir. Bu parametrləri dəqiq tənzimləmək qabiliyyəti yüksək gərginlikli MOSFET-lər, Schottky diodları və digər güc cihazları üçün vacibdir.
Spesifikasiya
Parametr | Spesifikasiya |
Kateqoriyalar | Material Elmləri, Tək Kristal Substratlar |
Politip | 4H |
Dopinq | N növü |
Diametri | 101 mm |
Diametr tolerantlığı | ± 5% |
Qalınlıq | 0,35 mm |
Qalınlığa Dözümlülük | ± 5% |
İlkin Düz Uzunluq | 22 mm (± 10%) |
TTV (Ümumi qalınlıq dəyişikliyi) | ≤10 µm |
Çarpma | ≤25 µm |
FWHM | ≤30 Qövs-san |
Səthi bitirmə | Rq ≤0,35 nm |
SiC Epitaksial Gofretin Tətbiqləri
SiC Epitaxial Wafer məhsulları bir çox sektorda əvəzolunmazdır:
-
Elektrikli Nəqliyyat vasitələri (EV): SiC Epitaxial Wafer əsaslı cihazlar güc aqreqatının səmərəliliyini artırır və çəkisini azaldır.
-
Bərpa olunan enerji: Günəş və külək enerjisi sistemləri üçün çeviricilərdə istifadə olunur.
-
Sənaye Enerji Təchizatı: Daha az itkilərlə yüksək tezlikli, yüksək temperaturlu keçidi aktivləşdirin.
-
Aerokosmik və Müdafiə: Sağlam yarımkeçiricilər tələb edən sərt mühitlər üçün idealdır.
-
5G Baza Stansiyaları: SiC Epitaxial Wafer komponentləri RF tətbiqləri üçün daha yüksək güc sıxlığını dəstəkləyir.
SiC Epitaxial Wafer, silikon vaflilərlə müqayisədə yığcam dizaynlara, daha sürətli keçidə və daha yüksək enerjiyə çevrilmə səmərəliliyinə imkan verir.
SiC Epitaksial Gofretin üstünlükləri
SiC Epitaxial Wafer texnologiyası əhəmiyyətli üstünlüklər təklif edir:
-
Yüksək Dağılma Gərginliyi: Si vaflilərdən 10 dəfə yüksək gərginliyə dözür.
-
İstilik keçiriciliyi: SiC Epitaksial Gofret istiliyi daha sürətli yayaraq cihazların daha soyuq və etibarlı işləməsinə imkan verir.
-
Yüksək keçid sürətləri: Aşağı keçid itkiləri daha yüksək səmərəlilik və miniatürləşdirməyə imkan verir.
-
Geniş bant aralığı: Daha yüksək gərginliklərdə və temperaturlarda sabitliyi təmin edir.
-
Materialın möhkəmliyi: SiC kimyəvi cəhətdən təsirsizdir və mexaniki cəhətdən güclüdür, tələbkar tətbiqlər üçün idealdır.
Bu üstünlüklər SiC Epitaxial Gofreni növbəti nəsil yarımkeçiricilər üçün seçim materialına çevirir.
Tez-tez verilən suallar: SiC Epitaksial Gofret
S1: SiC vafli ilə SiC epitaksial vafli arasındakı fərq nədir?
SiC vafli toplu substrata aiddir, SiC Epitaksial vafli isə cihazın istehsalında istifadə olunan xüsusi yetişdirilmiş qatqılı təbəqəni ehtiva edir.
2-ci sual: SiC Epitaxial Wafer təbəqələri üçün hansı qalınlıqlar mövcuddur?
Epitaksial təbəqələr adətən tətbiq tələblərindən asılı olaraq bir neçə mikrometrdən 100 mkm-ə qədər dəyişir.
3-cü sual: SiC Epitaxial Wafer yüksək temperaturlu mühitlər üçün uyğundurmu?
Bəli, SiC Epitaxial Wafer 600°C-dən yuxarı şəraitdə işləyə bilər, silisiumdan əhəmiyyətli dərəcədə üstündür.
4-cü sual: SiC Epitaxial Wafer-də qüsur sıxlığı niyə vacibdir?
Aşağı qüsur sıxlığı xüsusilə yüksək gərginlikli tətbiqlər üçün cihazın performansını və məhsuldarlığını yaxşılaşdırır.
5-ci sual: N tipli və P tipli SiC epitaksial vaflilər mövcuddurmu?
Bəli, hər iki növ epitaksial proses zamanı dəqiq əlavə qaz nəzarətindən istifadə edərək istehsal olunur.
S6: SiC Epitaksial Gofret üçün hansı vafli ölçüləri standartdır?
Standart diametrlərə 2 düym, 4 düym, 6 düym və yüksək həcmli istehsal üçün getdikcə 8 düym daxildir.
7-ci sual: SiC Epitaxial Wafer xərc və səmərəliliyə necə təsir edir?
Əvvəlcə silikondan daha bahalı olsa da, SiC Epitaxial Wafer sistemin ölçüsünü və güc itkisini azaldır, uzun müddət ərzində ümumi xərc səmərəliliyini artırır.