Цахилгаан төхөөрөмжүүдэд зориулсан SiC эпитаксиаль вафер – 4H-SiC, N хэлбэрийн, бага согогийн нягтралтай

Товч тайлбар:

SiC Epitaxial Wafer нь орчин үеийн өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн гол цөм бөгөөд ялангуяа өндөр хүчин чадалтай, өндөр давтамжтай, өндөр температурт ажиллах зориулалттай төхөөрөмжүүд юм. Silicon Carbide Epitaxial Wafer-ийн товчлол болох SiC Epitaxial Wafer нь их хэмжээний SiC суурь дээр ургуулсан өндөр чанартай, нимгэн SiC эпитаксиал давхаргаас бүрдэнэ. Уламжлалт цахиур дээр суурилсан вафлитай харьцуулахад илүү сайн физик болон электрон шинж чанартай тул SiC Epitaxial Wafer технологийн хэрэглээ цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, ухаалаг сүлжээ, сэргээгдэх эрчим хүчний систем, сансар судлалд хурдацтай өргөжиж байна.


Онцлог шинж чанарууд

Дэлгэрэнгүй диаграмм

SiC Эпитаксиаль Вафер-4
SiC Epitaxial Wafer-6 - 副本

Танилцуулга

SiC Epitaxial Wafer нь орчин үеийн өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн гол цөм бөгөөд ялангуяа өндөр хүчин чадалтай, өндөр давтамжтай, өндөр температурт ажиллах зориулалттай төхөөрөмжүүд юм. Silicon Carbide Epitaxial Wafer-ийн товчлол болох SiC Epitaxial Wafer нь их хэмжээний SiC суурь дээр ургуулсан өндөр чанартай, нимгэн SiC эпитаксиал давхаргаас бүрдэнэ. Уламжлалт цахиур дээр суурилсан вафлитай харьцуулахад илүү сайн физик болон электрон шинж чанартай тул SiC Epitaxial Wafer технологийн хэрэглээ цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, ухаалаг сүлжээ, сэргээгдэх эрчим хүчний систем, сансар судлалд хурдацтай өргөжиж байна.

SiC эпитаксиаль ваферын үйлдвэрлэлийн зарчим

SiC эпитаксиаль вафер үүсгэхэд өндөр хяналттай химийн ууршуулах (CVD) процесс шаардлагатай. Эпитаксиаль давхаргыг ихэвчлэн силан (SiH₄), пропан (C₃H₈), устөрөгч (H₂) зэрэг хийг ашиглан 1500°C-аас дээш температурт монокристалл SiC суурь дээр ургуулдаг. Энэхүү өндөр температурт эпитаксиаль өсөлт нь талстыг маш сайн уялдуулж, эпитаксиаль давхарга болон суурь хоорондын хамгийн бага согогийг баталгаажуулдаг.

Энэ үйл явц нь хэд хэдэн гол үе шатыг агуулдаг:

  1. Субстрат бэлтгэх: Суурийн SiC вафлийг атомын жигд болтол цэвэрлэж, өнгөлсөн.

  2. Зүрх судасны өвчний өсөлтӨндөр цэвэршилттэй реакторт хийнүүд нь субстрат дээр дан талст SiC давхаргыг хуримтлуулахын тулд урвалд ордог.

  3. Допингийн хяналтХүссэн цахилгаан шинж чанарт хүрэхийн тулд эпитакси хийх үед N хэлбэрийн эсвэл P хэлбэрийн допинг хийдэг.

  4. Хяналт шалгалт ба хэмжил зүйДавхаргын зузаан, хольцын концентраци, согогийн нягтралыг шалгахын тулд оптик микроскоп, AFM болон рентген туяаны дифракцийг ашигладаг.

SiC Epitaxial Wafer бүрийг зузааны жигд байдал, гадаргуугийн тэгш байдал, эсэргүүцлийн хатуу хүлцлийг хадгалахын тулд сайтар хянадаг. Эдгээр параметрүүдийг нарийн тохируулах чадвар нь өндөр хүчдэлийн MOSFET, Шоттки диод болон бусад цахилгаан төхөөрөмжүүдэд зайлшгүй шаардлагатай.

Тодорхойлолт

Параметр Тодорхойлолт
Ангилалууд Материалын шинжлэх ухаан, Дан талст субстратууд
Олон төрөл 4H
Допинг N төрөл
Диаметр 101 мм
Диаметрийн хүлцэл ± 5%
Зузаан 0.35 мм
Зузаан тэсвэрлэх чадвар ± 5%
Анхдагч хавтгай урт 22 мм (± 10%)
TTV (Нийт зузааны хэлбэлзэл) ≤10 µм
Гажуудал ≤25 µм
FWHM ≤30 Нуман секунд
Гадаргуугийн өнгөлгөө Rq ≤0.35 нм

SiC эпитаксиаль ваферын хэрэглээ

SiC Epitaxial Wafer бүтээгдэхүүнүүд нь олон салбарт зайлшгүй шаардлагатай:

  • Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV)SiC Epitaxial Wafer дээр суурилсан төхөөрөмжүүд нь хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлж, жинг бууруулдаг.

  • Сэргээгдэх эрчим хүчНар болон салхины эрчим хүчний системийн инвертерүүдэд ашигладаг.

  • Аж үйлдвэрийн цахилгаан хангамж: Алдагдлыг багасгаж, өндөр давтамжтай, өндөр температурт шилжих боломжийг олгоно.

  • Агаарын сансар судлал ба батлан ​​​​хамгаалахБат бөх хагас дамжуулагч шаарддаг хатуу ширүүн орчинд тохиромжтой.

  • 5G суурь станцуудSiC Epitaxial Wafer бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь RF хэрэглээнд илүү өндөр чадлын нягтралыг дэмждэг.

SiC Epitaxial Wafer нь цахиурын вафлитай харьцуулахад авсаархан дизайн, хурдан шилжих, эрчим хүчний хувиргалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

SiC эпитаксиаль ваферын давуу талууд

SiC Epitaxial Wafer технологи нь дараах чухал давуу талуудыг санал болгодог.

  1. Өндөр эвдрэлийн хүчдэлSi ваферуудаас 10 дахин өндөр хүчдэлийг тэсвэрлэдэг.

  2. Дулаан дамжуулалтSiC Epitaxial Wafer нь дулааныг илүү хурдан сарниулдаг бөгөөд ингэснээр төхөөрөмжүүд илүү сэрүүн, найдвартай ажиллах боломжтой болдог.

  3. Өндөр шилжих хурдШилжүүлэлтийн алдагдал бага байх нь үр ашгийг дээшлүүлж, жижигрүүлэх боломжийг олгодог.

  4. Өргөн зурвасын зай: Өндөр хүчдэл болон температурт тогтвортой байдлыг хангана.

  5. Материалын бат бөх чанарSiC нь химийн хувьд идэвхгүй бөгөөд механик бат бөх тул хүнд нөхцөлд ашиглахад тохиромжтой.

Эдгээр давуу талууд нь SiC Epitaxial Wafer-ийг дараагийн үеийн хагас дамжуулагчийн сонголттой материал болгодог.

Түгээмэл асуултууд: SiC эпитаксиаль вафер

А1: SiC вафли болон SiC эпитаксиал вафли хоёрын ялгаа юу вэ?
SiC вафли нь их хэмжээний субстратыг хэлдэг бол SiC эпитаксиаль вафли нь төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашигладаг тусгайлан ургуулсан хольцтой давхаргыг агуулдаг.

А2: SiC эпитаксиал вафер давхаргад ямар зузаан байдаг вэ?
Эпитаксиал давхаргууд нь хэрэглээний шаардлагаас хамааран ихэвчлэн хэдэн микрометрээс 100 мкм-ээс дээш хэмжээтэй байдаг.

А3: SiC эпитаксиаль вафер нь өндөр температурт тохиромжтой юу?
Тийм ээ, SiC Epitaxial Wafer нь 600°C-аас дээш температурт ажиллах боломжтой бөгөөд цахиураас мэдэгдэхүйц илүү гүйцэтгэлтэй байдаг.

А4: SiC эпитаксиаль ваферт согогийн нягтрал яагаад чухал вэ?
Бага согогийн нягтрал нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэл болон гарцыг сайжруулдаг, ялангуяа өндөр хүчдэлийн хэрэглээнд.

А5: N төрлийн болон P төрлийн SiC эпитаксиал вафли хоёулаа байдаг уу?
Тийм ээ, хоёр төрлийг хоёуланг нь эпитаксиал процессын үед хольцын хийн нарийн хяналтыг ашиглан үйлдвэрлэдэг.

А6: SiC Epitaxial Wafer-д ямар хэмжээтэй вафли стандарт байдаг вэ?
Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд зориулсан стандарт диаметрүүд нь 2 инч, 4 инч, 6 инч, мөн улам бүр нэмэгдэж буй 8 инч юм.

А7: SiC Epitaxial Wafer нь өртөг болон үр ашигт хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
SiC Epitaxial Wafer нь анхандаа цахиураас илүү үнэтэй байсан ч системийн хэмжээ болон эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, урт хугацаанд нийт зардлын үр ашгийг сайжруулдаг.


  • Өмнөх:
  • Дараагийнх нь:

  • Зурвасаа энд бичээд бидэнд илгээнэ үү