2-дюймовая пластина из карбида кремния 6H-N представляет собой монокристаллическую подложку, предназначенную как для исследований, так и для применения в устройствах. Политип 6H имеет гексагональную кристаллическую структуру, которая обеспечивает стабильную электропроводность и хорошие тепловые характеристики в сложных условиях.
Благодаря полосе пропускания около 3,02 эВ, 6H-SiC позволяет работать в условиях, где традиционные кремниевые материалы не справляются, в частности, в условиях высокого напряжения, высоких температур и высоких частот. Это делает его пригодным для создания прототипов устройств на ранних стадиях, тестирования материалов и изготовления специализированных электронных компонентов.
Подложки ZMSH SiC изготавливаются с использованием технологий контролируемого роста кристаллов, что обеспечивает постоянное удельное сопротивление, низкую плотность дефектов и высокое качество поверхности. Эти параметры критически важны для обеспечения воспроизводимости результатов экспериментов и стабильной работы устройств.
Основные характеристики
N-тип проводящей структуры
Подложка легирована по N-типу, что обеспечивает стабильные пути электронной проводимости, подходящие для изготовления полупроводниковых устройств и проведения экспериментов по определению электрических характеристик.
Полупроводниковый материал с широкой полосой пропускания
Имея полосу пропускания ~3,02 эВ, SiC поддерживает значительно более высокую напряженность электрического поля по сравнению с кремнием, что позволяет работать при высоком напряжении и повышать эффективность устройств.
Высокая теплопроводность
SiC обладает превосходной теплопроводностью, обеспечивая эффективный отвод тепла от активных областей устройства. Это повышает надежность устройства и увеличивает срок службы в мощных приложениях.
Высокая механическая прочность
Твердость по шкале Мооса составляет около 9,2, поэтому пластины SiC обладают высокой устойчивостью к механическим повреждениям, износу поверхности и технологическим нагрузкам при изготовлении.
Высокое электрическое поле пробоя
Высокая напряженность поля пробоя позволяет создавать компактные устройства, сохраняя при этом высокую устойчивость к высоким напряжениям, что делает SiC идеальным для передовой силовой электроники.
Технические характеристики
| Параметр | Технические характеристики |
|---|---|
| Материал | Монокристаллический карбид кремния |
| Бренд | ZMSH |
| Политип | 6H-N |
| Диаметр | 2 дюйма (50,8 мм) |
| Толщина | 350 мкм / 650 мкм |
| Тип проводимости | N-тип |
| Отделка поверхности | CMP Полированная поверхность из нержавеющей стали |
| Лечение лица | Механическая полировка |
| Шероховатость поверхности | Ra < 0,2 нм (поверхность Si-) |
| Сопротивление | 0,015 - 0,028 Ω-см |
| Цвет | Прозрачный / светло-зеленый |
| Упаковка | Контейнер для одной пластины |
Свойства материала 6H-SiC
| Недвижимость | Значение |
|---|---|
| Параметры решетки | a = 3.073 Å, c = 15.117 Å |
| Твердость по Моосу | ≈ 9.2 |
| Плотность | 3,21 г/см³ |
| Коэффициент теплового расширения | 4-5 ×10-⁶ /K |
| Показатель преломления (750 нм) | n₀ = 2,60, nₑ = 2,65 |
| Диэлектрическая постоянная | ≈ 9.66 |
| Теплопроводность | ~3,7-3,9 Вт/см-К |
| Диапазон частот | 3,02 эВ |
| Пробой электрического поля | 3-5 ×10⁶ В/см |
| Скорость дрейфа насыщения | 2,0 ×10⁵ м/с |
Благодаря этим физическим свойствам 6H-SiC подходит для применения в приложениях, требующих стабильной работы в экстремальных электрических и температурных условиях.
Производственный процесс
Монокристаллические пластины SiC обычно производятся с использованием Метод физического переноса паров (PVT), Это уже готовый промышленный процесс для выращивания полупроводниковых кристаллов с широкой полосой пропускания.
В этом процессе исходный материал SiC высокой чистоты сублимируется при температуре выше 2000°C. Пары переносятся через тщательно контролируемый тепловой градиент и рекристаллизуются на затравочном кристалле, образуя монокристаллический слиток (буль). После роста слиток перерабатывается в пластины, которые проходят этапы нарезки, притирки, полировки и очистки.
Для применения в устройствах пластины могут подвергаться дополнительной обработке Эпитаксиальный рост методом химического осаждения из паровой фазы (CVD), что позволяет точно контролировать концентрацию легирования и толщину слоя. Этот этап необходим для изготовления МОП-транзисторов и диодов.
Приложения
Силовая электроника
2-дюймовые пластины SiC 6H-N используются при разработке и создании прототипов силовых полупроводниковых приборов, включая диоды, МОП-транзисторы и силовые модули. Эти устройства необходимы для систем преобразования энергии и схем управления питанием.
Высокотемпературная электроника
Материалы SiC сохраняют стабильные электрические характеристики при повышенных температурах, что делает их пригодными для использования в аэрокосмической электронике, промышленных системах мониторинга и энергетической инфраструктуре.
Исследования и разработки в области полупроводников
Благодаря своей доступности и дешевизне 2-дюймовые пластины широко используются в университетских лабораториях, исследовательских институтах и на опытных производствах для изучения материалов и экспериментов с устройствами.
Оптоэлектронные и специальные приложения
SiC также демонстрирует оптическую прозрачность в определенных диапазонах длин волн, что позволяет использовать его в специализированных фотонных и оптоэлектронных исследовательских приложениях.
Преимущества
2-дюймовая платформа SiC-пластин обеспечивает ряд преимуществ для исследований и разработок:
- Более низкая стоимость по сравнению с пластинами большего размера
- Простая обработка для лабораторных экспериментов
- Подходит для быстрого создания прототипов и тестирования процессов
- Стабильное качество кристаллов для воспроизводимых результатов
- Гибкие возможности настройки для исследовательских нужд
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Вопрос 1: В чем разница между 6H-SiC и 4H-SiC?
6H-SiC и 4H-SiC - это разные типы кристаллов. 4H-SiC обычно обладает более высокой подвижностью электронов и широко используется в коммерческих энергетических устройствах, в то время как 6H-SiC обеспечивает стабильное электрическое поведение и широко применяется в исследованиях и специальных электронных приложениях.
Вопрос 2: Какая обработка поверхности применяется к пластинам?
Si-сторона полируется с помощью химико-механической полировки (CMP) для достижения сверхгладкой поверхности (Ra < 0,2 нм). С-образная поверхность полируется механически для обеспечения различных требований к обработке.
Q3: Могут ли спецификации пластин быть настроены?
Да. Компания ZMSH предоставляет возможность индивидуальной настройки, включая толщину, концентрацию легирования, диапазон удельного сопротивления и подготовку поверхности в соответствии с требованиями заказчика.
Request a Quote for 2-Inch 6H-N Silicon Carbide Wafer
Tell us your required specifications, dimensions, quantity, application and technical requirements. You can also provide drawings or additional project information. Our technical team will review your requirements and reply as soon as possible.
Отзывы
Отзывов пока нет.