Den 2-tums 6H-N kiselkarbidskivan är ett enkristallint substrat som är konstruerat för både forskning och applikationer på enhetsnivå. 6H-polytypen har en hexagonal kristallstruktur som ger stabil elektrisk ledningsförmåga och god termisk prestanda under krävande förhållanden.
Med ett bandgap på cirka 3,02 eV möjliggör 6H-SiC drift i miljöer där traditionella kiselmaterial inte fungerar, särskilt under högspännings-, högtemperatur- och högfrekvensförhållanden. Detta gör det lämpligt för prototyptillverkning av enheter i ett tidigt skede, materialtestning och specialiserad tillverkning av elektroniska komponenter.
ZMSH SiC-wafers tillverkas med hjälp av kontrollerade kristalltillväxttekniker för att säkerställa konsekvent resistivitet, låg defektdensitet och hög ytkvalitet. Dessa parametrar är avgörande för att säkerställa reproducerbara experimentella resultat och stabila enhetsprestanda.
Viktiga funktioner
Ledande struktur av N-typ
Skivan är dopad som N-typ, vilket ger stabila elektronledningsvägar som är lämpliga för tillverkning av halvledaranordningar och elektriska karakteriseringsexperiment.
Halvledarmaterial med brett bandgap
Med ett bandgap på ~3,02 eV stöder SiC betydligt högre elektrisk fältstyrka jämfört med kisel, vilket möjliggör högspänningsdrift och förbättrad enhetseffektivitet.
Hög värmeledningsförmåga
SiC har utmärkt värmeledningsförmåga, vilket möjliggör effektiv värmeavledning från aktiva komponentområden. Detta förbättrar enhetens tillförlitlighet och förlänger drifttiden i högeffektsapplikationer.
Hög mekanisk hållfasthet
Med en Mohs-hårdhet på cirka 9,2 erbjuder SiC-wafers ett starkt motstånd mot mekaniska skador, ytslitage och bearbetningsspänningar under tillverkningen.
Elektriskt fält med hög nedbrytning
Den höga fältstyrkan vid genombrott möjliggör kompakta komponentstrukturer med bibehållen hög spänningstolerans, vilket gör SiC idealiskt för avancerad kraftelektronik.
Tekniska specifikationer
| Parameter | Specifikation |
|---|---|
| Material | Enkristallin kiselkarbid |
| Varumärke | ZMSH |
| Polytyp | 6H-N |
| Diameter | 2 tum (50,8 mm) |
| Tjocklek | 350 μm / 650 μm |
| Typ av konduktivitet | N-typ |
| Ytfinish | CMP Polerad Si-yta |
| Behandling av C-ansikte | Mekanisk polerad |
| Ytjämnhet | Ra < 0,2 nm (Si-yta) |
| Resistivitet | 0,015 - 0,028 Ω-cm |
| Färg | Transparent / Ljusgrön |
| Förpackning | Behållare för enstaka skivor |
Materialegenskaper för 6H-SiC
| Fastighet | Värde |
|---|---|
| Parametrar för gitter | a = 3,073 Å, c = 15,117 Å |
| Mohs hårdhet | ≈ 9.2 |
| Täthet | 3,21 g/cm³ |
| Termisk expansionskoefficient | 4-5 ×10-⁶ /K |
| Brytningsindex (750 nm) | n₀ = 2,60, nₑ = 2,65 |
| Dielektrisk konstant | ≈ 9.66 |
| Termisk konduktivitet | ~3,7-3,9 W/cm-K |
| Bandgap | 3,02 eV |
| Uppdelning Elektriskt fält | 3-5 ×10⁶ V/cm |
| Mättnad Drift Hastighet | 2,0 ×10⁵ m/s |
Dessa inneboende fysiska egenskaper gör 6H-SiC lämplig för applikationer som kräver stabil prestanda under extrema elektriska och termiska förhållanden.
Tillverkningsprocess
Enkristallina SiC-wafers tillverkas vanligtvis med hjälp av PVT-metoden (Physical Vapor Transport), en mogen industriell process för kristalltillväxt av halvledare med brett bandgap.
I denna process sublimeras SiC-källmaterial med hög renhet vid temperaturer över 2000°C. Ångorna transporteras genom en noggrant kontrollerad termisk gradient och omkristalliseras på en frökristall, varvid ett enkristallblock (boule) bildas. Efter tillväxt bearbetas boule till wafers genom skivning, lappning, polering och rengöringssteg.
För enhetsapplikationer kan wafers genomgå ytterligare Epitaxiell tillväxt genom kemisk förångningsdeposition (CVD), vilket möjliggör exakt kontroll av dopningskoncentration och skikttjocklek. Detta steg är viktigt för tillverkning av MOSFET och dioder.
Tillämpningar
Kraftelektronik
2-tums 6H-N SiC-wafers används för utveckling och prototyptillverkning av krafthalvledarkomponenter, inklusive dioder, MOSFET-strukturer och kraftmoduler. Dessa enheter är viktiga för energiomvandlingssystem och strömhanteringskretsar.
Elektronik för höga temperaturer
SiC-material har stabila elektriska prestanda vid förhöjda temperaturer, vilket gör dem lämpliga för rymdelektronik, industriella övervakningssystem och tillämpningar inom energiinfrastruktur.
Forskning och utveckling inom halvledarområdet
På grund av sin tillgänglighet och kostnadseffektivitet används 2-tums wafers ofta i universitetslaboratorier, forskningsinstitut och pilotproduktionsmiljöer för materialstudier och enhetsexperiment.
Optoelektroniska och speciella tillämpningar
SiC uppvisar också optisk transparens i vissa våglängdsområden, vilket gör att det kan användas i specialiserade fotoniska och optoelektroniska forskningsapplikationer.
Fördelar
Plattformen med 2-tums SiC-wafers ger flera fördelar för forskning och utveckling:
- Lägre kostnad jämfört med större waferstorlekar
- Enklare hantering för experiment i laboratorieskala
- Lämplig för snabb prototyptillverkning och processtestning
- Stabil kristallkvalitet för reproducerbara resultat
- Flexibla anpassningsmöjligheter för forskningsbehov
VANLIGA FRÅGOR
F1: Vad är skillnaden mellan 6H-SiC och 4H-SiC?
6H-SiC och 4H-SiC är olika kristallpolytyper. 4H-SiC ger i allmänhet högre elektronrörlighet och används ofta i kommersiella kraftaggregat, medan 6H-SiC ger ett stabilt elektriskt beteende och ofta används inom forskning och specifika elektroniska applikationer.
F2: Vilken ytbehandling tillämpas på wafern?
Si-ytan poleras med kemisk mekanisk polering (CMP) för att uppnå en extremt slät ytkvalitet (Ra < 0,2 nm). C-sidan är mekaniskt polerad för att klara olika bearbetningskrav.
F3: Kan wafer-specifikationer anpassas?
Ja, det kan vi. ZMSH erbjuder anpassningsalternativ inklusive tjocklek, dopningskoncentration, resistivitetsområde och ytbehandling enligt kundens krav.
Recensioner
Det finns inga recensioner än.