2-tuumainen 6H-N piikarbidikiekko

2 tuuman 6H-N piikarbidikiekko on yksikiteinen substraatti, joka on suunniteltu sekä tutkimus- että laitetason sovelluksiin. 6H-polytyypissä on kuusikulmainen kiderakenne, joka tarjoaa vakaan sähkönjohtavuuden ja hyvän lämpösuorituskyvyn vaativissa olosuhteissa.

Koska 6H-SiC:n kaistanleveys on noin 3,02 eV, se mahdollistaa toiminnan ympäristöissä, joissa perinteiset piimateriaalit eivät toimi, erityisesti korkeajännitteisissä, korkealämpötilaisissa ja korkeataajuisissa olosuhteissa. Tämän vuoksi se soveltuu varhaisvaiheen laitteiden prototyyppien valmistukseen, materiaalien testaukseen ja elektronisten erikoiskomponenttien valmistukseen.

ZMSH SiC -kiekot valmistetaan käyttämällä kontrolloituja kiteenkasvatustekniikoita, joilla varmistetaan tasainen resistiivisyys, alhainen vikatiheys ja korkea pinnanlaatu. Nämä parametrit ovat ratkaisevia, jotta voidaan varmistaa toistettavat koetulokset ja laitteen vakaa suorituskyky.

Tärkeimmät ominaisuudet

N-tyypin johtava rakenne

Kiekko on seostettu N-tyyppiseksi, mikä tarjoaa vakaat elektronijohtoreitit, jotka soveltuvat puolijohdekomponenttien valmistukseen ja sähköisiin karakterisointikokeisiin.

Laaja kaistaläpimittainen puolijohdemateriaali

SiC:n kaistanleveys on ~3,02 eV, ja se tukee huomattavasti suurempaa sähkökentän voimakkuutta kuin pii, mikä mahdollistaa korkeajännitekäytön ja paremman laitehyötysuhteen.

Korkea lämmönjohtavuus

SiC:llä on erinomainen lämmönjohtavuus, mikä mahdollistaa tehokkaan lämmönpoiston aktiivisilta laitealueilta. Tämä parantaa laitteen luotettavuutta ja pidentää käyttöikää suuritehoisissa sovelluksissa.

Korkea mekaaninen lujuus

SiC-kiekot, joiden Mohsin kovuus on noin 9,2, kestävät hyvin mekaanisia vaurioita, pinnan kulumista ja valmistuksen aikaista rasitusta.

Korkea hajoamissähkökenttä

Korkea läpilyöntikentän voimakkuus mahdollistaa kompaktit laiterakenteet säilyttäen samalla korkean jännitteen sietokyvyn, joten SiC on ihanteellinen kehittyneeseen tehoelektroniikkaan.

Tekniset tiedot

6H-SiC:n materiaaliominaisuudet

Näiden luontaisten fysikaalisten ominaisuuksien ansiosta 6H-SiC soveltuu sovelluksiin, jotka vaativat vakaata suorituskykyä äärimmäisissä sähkö- ja lämpöolosuhteissa.

Valmistusprosessi

SiC-monikiteiset kiekot valmistetaan tyypillisesti käyttämällä Fysikaalinen höyrynsiirtomenetelmä (PVT), joka on kypsä teollinen prosessi laajakaistaisen puolijohdekiteen kasvattamiseen.

Tässä prosessissa erittäin puhdas SiC-lähtömateriaali sublimoidaan yli 2000 °C:n lämpötilassa. Höyryt kulkeutuvat tarkoin hallitun lämpögradientin läpi ja kiteytyvät uudelleen siemenkiteeseen muodostaen yksikideharkon (boule). Kasvatuksen jälkeen kimpale jalostetaan kiekoiksi viipaloimalla, lappaamalla, kiillottamalla ja puhdistamalla.

Laitesovelluksia varten kiekkoihin voidaan tehdä ylimääräisiä Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD) epitaksiaalinen kasvu, mikä mahdollistaa dopingpitoisuuden ja kerroksen paksuuden tarkan hallinnan. Tämä vaihe on välttämätön MOSFET- ja diodien valmistuksessa.

Sovellukset

Tehoelektroniikka

2 tuuman 6H-N SiC-kiekkoja käytetään tehopuolijohdekomponenttien, kuten diodien, MOSFET-rakenteiden ja tehomoduulien kehittämiseen ja prototyyppien valmistukseen. Nämä laitteet ovat välttämättömiä energian muuntamisjärjestelmissä ja tehonhallintapiireissä.

Korkean lämpötilan elektroniikka

SiC-materiaalit säilyttävät vakaan sähköisen suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa, joten ne soveltuvat ilmailu- ja avaruuselektroniikkaan, teollisuuden valvontajärjestelmiin ja energiainfrastruktuurisovelluksiin.

Puolijohteiden tutkimus ja kehittäminen

Saatavuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi 2 tuuman kiekkoja käytetään laajalti yliopistojen laboratorioissa, tutkimuslaitoksissa ja pilottituotantoympäristöissä materiaalitutkimuksiin ja laitekokeisiin.

Optoelektroniikka ja erityissovellukset

SiC on myös optisesti läpinäkyvä tietyillä aallonpituusalueilla, mikä mahdollistaa sen käytön erikoistuneissa fotoniikan ja optoelektroniikan tutkimussovelluksissa.

Edut

2 tuuman SiC-kiekkoalusta tarjoaa useita etuja tutkimukselle ja kehitykselle:

• Pienemmät kustannukset verrattuna suurempiin kiekkokokoihin
• Helpompi käsittely laboratoriomittakaavan kokeissa
• Soveltuu nopeaan prototyyppien rakentamiseen ja prosessien testaamiseen.
• Vakaa kiteen laatu takaa toistettavat tulokset
• Joustavat räätälöintivaihtoehdot tutkimustarpeisiin

FAQ

Q1: Mikä ero on 6H-SiC:n ja 4H-SiC:n välillä?

6H-SiC ja 4H-SiC ovat eri kidepolytyyppejä. 4H-SiC tarjoaa yleensä suuremman elektroniliikkuvuuden ja sitä käytetään laajalti kaupallisissa teholaitteissa, kun taas 6H-SiC tarjoaa vakaan sähköisen käyttäytymisen ja sitä käytetään yleisesti tutkimuksessa ja erityisissä elektronisissa sovelluksissa.

Kysymys 2: Mitä pintakäsittelyä kiekolle tehdään?

Si-pinta kiillotetaan kemiallisella mekaanisella kiillotuksella (CMP) erittäin sileän pinnanlaadun saavuttamiseksi (Ra < 0,2 nm). C-pinta kiillotetaan mekaanisesti erilaisten käsittelyvaatimusten tukemiseksi.

Q3: Voiko kiekkomäärityksiä räätälöidä?

Kyllä. ZMSH tarjoaa räätälöintivaihtoehtoja, mukaan lukien paksuus, seostuskonsentraatio, resistiivisyysalue ja pintakäsittely asiakkaan vaatimusten mukaisesti.