A 2 hüvelykes 6H-N szilíciumkarbid ostya egykristályos szubsztrát, amelyet kutatási és eszközszintű alkalmazásokhoz egyaránt terveztek. A 6H polytípus hatszögletű kristályszerkezettel rendelkezik, amely stabil elektromos vezetőképességet és jó hőteljesítményt biztosít igényes körülmények között.
A 6H-SiC körülbelül 3,02 eV-os sávhézagával olyan környezetben is működőképes, ahol a hagyományos szilícium anyagok nem működnek, különösen nagyfeszültségű, magas hőmérsékletű és nagyfrekvenciás körülmények között. Ez alkalmassá teszi a korai fázisban lévő eszközök prototípusgyártására, anyagtesztelésre és speciális elektronikai alkatrészek gyártására.
A ZMSH SiC ostyákat ellenőrzött kristálynövesztési technikákkal gyártják, hogy biztosítsák az egyenletes ellenállást, az alacsony hibasűrűséget és a magas felületi minőséget. Ezek a paraméterek kritikus fontosságúak a reprodukálható kísérleti eredmények és az eszköz stabil teljesítményének biztosításához.
Fő jellemzők
N-típusú vezető szerkezet
Az ostyát N-típusú adalékolással látják el, ami stabil elektronvezetési utakat biztosít, amelyek alkalmasak félvezető eszközök gyártására és elektromos jellemzési kísérletekre.
Széles sávszélességű félvezető anyag
A ~3,02 eV-os sávhézaggal a SiC a szilíciumhoz képest lényegesen nagyobb elektromos térerősséget támogat, ami lehetővé teszi a nagyfeszültségű működést és az eszköz jobb hatékonyságát.
Magas hővezető képesség
A SiC kiváló hővezető képességgel rendelkezik, ami lehetővé teszi a hatékony hőelvezetést az aktív eszközrészekből. Ez javítja az eszköz megbízhatóságát és meghosszabbítja az élettartamot a nagy teljesítményű alkalmazásokban.
Nagy mechanikai szilárdság
A körülbelül 9,2 Mohs-keménységű SiC-lapkák nagymértékben ellenállnak a mechanikai sérüléseknek, a felületi kopásnak és a gyártás során fellépő stressznek.
Nagy bontási elektromos mező
A nagy áttörési térerősség kompakt eszközszerkezeteket tesz lehetővé, miközben nagy feszültségtűrést biztosít, így a SiC ideális a fejlett teljesítményelektronikában.
Műszaki specifikációk
| Paraméter | Specifikáció |
|---|---|
| Anyag | Egykristályos szilícium-karbid |
| Márka | ZMSH |
| Polytype | 6H-N |
| Átmérő | 2 hüvelyk (50,8 mm) |
| Vastagság | 350 μm / 650 μm |
| Vezetőképesség típusa | N-típusú |
| Felületkezelés | CMP polírozott Si-felület |
| C-arc kezelés | Mechanikus polírozott |
| Felületi érdesség | Ra < 0,2 nm (Si-felület) |
| Ellenállás | 0,015 - 0,028 Ω-cm |
| Színes | Átlátszó / Világoszöld |
| Csomagolás | Egyetlen ostya konténer |
A 6H-SiC anyagi tulajdonságai
| Ingatlan | Érték |
|---|---|
| Rácsparaméterek | a = 3,073 Å, c = 15,117 Å |
| Mohs keménység | ≈ 9.2 |
| Sűrűség | 3,21 g/cm³ |
| Hőtágulási együttható | 4-5 ×10-⁶ /K |
| Törésmutató (750 nm) | n₀ = 2,60, nₑ = 2,65 |
| Dielektromos állandó | ≈ 9.66 |
| Hővezető képesség | ~3,7-3,9 W/cm-K |
| Bandgap | 3,02 eV |
| Bontás elektromos mező | 3-5 ×10⁶ V/cm |
| Telítési sodródás sebessége | 2,0 ×10⁵ m/s |
Ezek a saját fizikai tulajdonságok alkalmassá teszik a 6H-SiC-et olyan alkalmazásokhoz, amelyek szélsőséges elektromos és termikus körülmények között is stabil teljesítményt igényelnek.
Gyártási folyamat
A SiC egykristályos ostyákat jellemzően a Fizikai gőzszállítás (PVT) módszer, a széles sávszélességű félvezető kristályok növesztésének kiforrott ipari eljárása.
Ebben az eljárásban a nagy tisztaságú SiC-alapanyagot 2000 °C feletti hőmérsékleten szublimálják. A gőzfajtákat egy gondosan szabályozott hőgradiensben szállítják, és egy magkristályon átkristályosodva egykristályos ingot (boule) képeznek. A növesztés után a csokrot szeletelés, lappolás, polírozás és tisztítási lépések révén ostyává dolgozzák fel.
Az eszközalkalmazásokhoz az ostyákat további Kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD) epitaxiális növesztés, ami lehetővé teszi az adalékkoncentráció és a rétegvastagság pontos szabályozását. Ez a lépés elengedhetetlen a MOSFET és a dióda gyártásához.
Alkalmazások
Teljesítményelektronika
A 2 hüvelykes 6H-N SiC ostyákat a teljesítmény félvezető eszközök, többek között diódák, MOSFET struktúrák és teljesítménymodulok fejlesztéséhez és prototípusgyártásához használják. Ezek az eszközök nélkülözhetetlenek az energiaátalakító rendszerekhez és a teljesítménykezelő áramkörökhöz.
Magas hőmérsékletű elektronika
A SiC anyagok magas hőmérsékleten is stabil elektromos teljesítményt nyújtanak, így alkalmasak a repülőelektronikában, az ipari felügyeleti rendszerekben és az energetikai infrastruktúra alkalmazásaiban.
Félvezető kutatás és fejlesztés
Elérhetőségük és költséghatékonyságuk miatt a 2 hüvelykes ostyákat széles körben használják egyetemi laboratóriumokban, kutatóintézetekben és kísérleti gyártási környezetekben anyagvizsgálatokhoz és eszközkísérletekhez.
Optoelektronikai és speciális alkalmazások
A SiC bizonyos hullámhossztartományokban optikai átlátszóságot is mutat, ami lehetővé teszi a speciális fotonikai és optoelektronikai kutatási alkalmazásokban való felhasználását.
Előnyök
A 2 hüvelykes SiC ostya platform számos előnyt kínál a kutatás és fejlesztés számára:
- Alacsonyabb költség a nagyobb méretű ostyákhoz képest
- Könnyebb kezelés laboratóriumi méretű kísérletekhez
- Alkalmas gyors prototípusok és folyamatok tesztelésére
- Stabil kristályminőség a reprodukálható eredményekért
- Rugalmas testreszabási lehetőségek a kutatási igényekhez
GYIK
1. kérdés: Mi a különbség a 6H-SiC és a 4H-SiC között?
A 6H-SiC és a 4H-SiC különböző kristálypoltípusok. A 4H-SiC általában nagyobb elektronmozgékonyságot biztosít, és széles körben használják a kereskedelmi energiaellátó eszközökben, míg a 6H-SiC stabil elektromos viselkedést biztosít, és általában kutatási és speciális elektronikai alkalmazásokban használják.
2. kérdés: Milyen felületkezelést alkalmaznak az ostyán?
A Si-felületet kémiai mechanikai polírozással (CMP) polírozzák, hogy ultra-sima felületi minőséget érjenek el (Ra < 0,2 nm). A C-felületet mechanikusan polírozzák a különböző feldolgozási követelmények támogatása érdekében.
3. kérdés: Lehet-e testreszabni az ostyaspecifikációkat?
Igen. A ZMSH testreszabási lehetőségeket kínál, beleértve a vastagságot, az adalékkoncentrációt, az ellenállás-tartományt és a felület előkészítését az ügyfél igényei szerint.
Értékelések
Még nincsenek értékelések.