Wafera Epitaksiyal a SiC ji bo Amûrên Hêzê - 4H-SiC, Tîpa-N, Densiya Kêmasiyên Kêm
Diyagrama Berfireh


Pêşkêş
Wafera SiC Epitaxial di bingeha cîhazên nîvconductor ên performansa bilind ên nûjen de ye, nemaze yên ku ji bo operasyonên hêz, frekans û germahiya bilind hatine çêkirin. Kurteya Wafera Silicon Carbide Epitaxial, Wafera SiC Epitaxial ji qatek epitaxial a SiC ya zirav û bi kalîte bilind pêk tê ku li ser substratek SiC ya girseyî mezin dibe. Bikaranîna teknolojiya Wafera SiC Epitaxial di wesayîtên elektrîkê, torên jîr, pergalên enerjiya nûjenkirî û fezayê de ji ber taybetmendiyên wê yên fîzîkî û elektronîkî yên bilindtir li gorî waferên kevneşopî yên li ser bingeha silîkonê bi lez berfireh dibe.
Prensîbên Çêkirina Wafla Epitaxial a SiC
Çêkirina Waferek Epitaksiyal a SiC pêvajoyeke danîna buxara kîmyewî (CVD) ya pir kontrolkirî hewce dike. Çîna epitaksiyal bi gelemperî li ser substratek SiC ya monokrîstalîn bi karanîna gazên wekî sîlan (SiH₄), propan (C₃H₈), û hîdrojen (H₂) di germahiyên ku ji 1500°C derbas dibin de tê mezin kirin. Ev mezinbûna epitaksiyal a germahiya bilind hevrêziya krîstalîn a hêja û kêmasiyên herî kêm di navbera çîna epitaksiyal û substratê de misoger dike.
Pêvajo çend qonaxên sereke dihewîne:
-
Amadekirina SubstratêWafla bingehîn a SiC tê paqijkirin û cilkirin heta ku nermiya atomî çêbibe.
-
Mezinbûna Nexweşiyên Dilşewat (CVD)Di reaktoreke paqijiya bilind de, gaz reaksiyonê nîşan didin û çîneke SiC ya yek-krîstal li ser substratê diafirînin.
-
Kontrola DopîngêDopkirina tîpa N an jî tîpa P di dema epitaksîyê de tê destnîşan kirin da ku taybetmendiyên elektrîkî yên xwestî bi dest bikevin.
-
Teftîş û MetrolojîMîkroskopiya optîkî, AFM, û difraksiyona tîrêjên X ji bo verastkirina qalindahiya tebeqeyê, rêjeya dopingê, û dendika kêmasiyan têne bikar anîn.
Her Wafla Epitaxial a SiC bi baldarî tê şopandin da ku toleransên teng di yekrengiya qalindahî, rûbera rûberî û berxwedanê de werin parastin. Şîyana mîhengkirina van parametreyan ji bo MOSFET-ên voltaja bilind, dîodên Schottky û cîhazên din ên hêzê girîng e.
Taybetmendî
Parametre | Taybetmendî |
Kategorî | Zanista Materyalan, Substratên Krîstalên Yekane |
Polîtype | 4H |
Dopîng | Tîpa N |
Çap | 101 mm |
Toleransa diameterê | ± 5% |
Qewîtî | 0.35 mm |
Toleransa Qalindbûnê | ± 5% |
Dirêjahiya sereke ya dûz | 22 mm (± 10%) |
TTV (Guherîna Tevahî ya Stûriyê) | ≤10 µm |
Warp | ≤25 µm |
FWHM | ≤30 Arc-sec |
Dawîya Rûyê | Rq ≤0.35 nm |
Serlêdanên Wafera Epitaxial a SiC
Berhemên Wafer ên SiC Epitaxial di gelek sektoran de neçar in:
-
Wesayîtên Elektrîkî (EV)Amûrên li ser bingeha Waferên SiC Epitaxial karîgeriya pergala hêzê zêde dikin û giraniyê kêm dikin.
-
Enerjiya NûjenkirîDi înverteran de ji bo sîstemên enerjiya rojê û bayê tê bikaranîn.
-
Pêdiviyên Hêza Pîşesaziyê: Guhertina frekanseke bilind û germahiya bilind bi windahiyên kêmtir çalak bike.
-
Hewayî û ParastinÎdeal ji bo jîngehên dijwar ên ku hewceyê nîvconductorên bihêz in.
-
Îstasyonên bingehîn ên 5GPêkhateyên Wafer ên SiC Epitaxial ji bo sepanên RF dendikên hêzê yên bilindtir piştgirî dikin.
Wafera SiC Epitaxial li gorî waferên silîkonê sêwiranên kompakt, guheztina bileztir, û karîgeriya veguherîna enerjiyê ya bilindtir gengaz dike.
Awantajên Waferê Epitaxial a SiC
Teknolojiya Wafer a SiC Epitaxial feydeyên girîng pêşkêş dike:
-
Voltaja Bilind a TêkçûnêLi hember voltaja heta 10 qat ji waferên Si bilindtir li ber xwe dide.
-
Gehîneriya GermahîWafla SiC Epitaxial germê zûtir belav dike, dihêle ku cîhaz sartir û bi pêbawertir bixebitin.
-
Lezên Guhertinê yên BilindWindahiyên guheztinê yên kêmtir karîgerî û piçûkkirina bilindtir gengaz dikin.
-
Bandgapek fireh: Di voltaja û germahiyên bilindtir de îstîqrarê misoger dike.
-
Berxwedana MateryalêSiC ji hêla kîmyewî ve bêbandor û ji hêla mekanîkî ve bihêz e, ji bo sepanên dijwar îdeal e.
Ev avantajan Waferê SiC Epitaxial ji bo nifşê din ê nîvconductoran dike materyalê bijarte.
Pirsên Pir tên Pirsîn: Wafla Epitaxial a SiC
Q1: Cudahiya di navbera wafera SiC û wafera SiC Epitaxial de çi ye?
Wafla SiC behsa substrata girseyî dike, dema ku Wafla Epitaxial a SiC çînek dopkirî ya bi taybetî mezinbûyî vedihewîne ku di çêkirina cîhazan de tê bikar anîn.
P2: Ji bo tebeqeyên Wafer ên SiC Epitaxial çi stûrî hene?
Qatên epîtaksîyal bi gelemperî, li gorî hewcedariyên serîlêdanê, ji çend mîkrometreyan heta zêdetirî 100 μm diguherin.
Q3: Ma Wafera SiC Epitaxial ji bo jîngehên germahiya bilind guncaw e?
Belê, Wafera SiC Epitaxial dikare di şert û mercên li jor 600°C de bixebite, û ji silîkonê bi awayekî girîng çêtir performansê nîşan dide.
P4: Çima dendika kêmasiyan di Wafera Epitaxial a SiC de girîng e?
Densiya kêmasiyên kêmtir performans û berhemdariya cîhazê baştir dike, nemaze ji bo sepanên voltaja bilind.
P5: Ma Waflên Epitaxial ên SiC yên celebê N û celebê P herdu jî hene?
Belê, her du celeb jî di dema pêvajoya epitaksiyal de bi karanîna kontrola rastîn a gaza dopantê têne hilberandin.
P6: Ji bo SiC Epitaxial Wafer çi mezinahîyên waferê standard in?
Ji bo hilberîna bi qebareya bilind, çapên standard 2 înç, 4 înç, 6 înç û her ku diçe 8 înç digirin nav xwe.
P7: Wafera SiC Epitaxial çawa bandorê li lêçûn û karîgeriyê dike?
Her çend di destpêkê de ji silîkonê bihatir be jî, Wafera SiC Epitaxial mezinahiya pergalê û windabûna hêzê kêm dike, û di demek dirêj de karîgeriya lêçûna giştî baştir dike.