Studi kasus: Inovasi ZMSH dengan Substrat SiC 4H/6H-P 3C-N baru

September 19, 2024

Studi kasus: Inovasi ZMSH dengan Substrat SiC 4H/6H-P 3C-N baru

Latar belakang

ZMSH telah lama menjadi pemimpin dalam wafer silikon karbida (SiC) dan teknologi substrat, menyediakan substrat kristal 6H-SiC dan 4H-SiC untuk produksi frekuensi tinggi, kekuatan tinggi, suhu tinggi,dan perangkat elektronik tahan radiasiKarena permintaan pasar untuk perangkat elektronik berkinerja lebih tinggi terus tumbuh, ZMSH telah berinvestasi dalam penelitian dan pengembangan,yang menghasilkan peluncuran generasi baru substrat kristal 4H/6H-P 3C-N SiCProduk ini mengintegrasikan substrat SiC politipe 4H/6H tradisional dengan film SiC 3C-N baru,menawarkan peningkatan kinerja yang signifikan untuk perangkat elektronik generasi berikutnya dengan daya tinggi dan frekuensi tinggi.

Analisis Produk Yang Ada: Substrat Kristal 6H-SiC dan 4H-SiC

Fitur Produk

  • Struktur Kristal: Baik 6H-SiC dan 4H-SiC memiliki struktur kristal heksagonal.sedangkan tipe 4H memberikan mobilitas elektron yang lebih tinggi dan bandgap yang lebih luas (3.2 eV), membuatnya ideal untuk perangkat frekuensi tinggi dan daya tinggi.
  • Jenis Konduktivitas: Mendukung tipe N atau semi-insulasi, melayani berbagai persyaratan desain perangkat.
  • Konduktivitas Termal: Substrat SiC menawarkan konduktivitas termal antara 3,2 ~ 4,9 W / cm · K, memastikan disipasi panas yang efektif, yang penting untuk elektronik suhu tinggi.
  • Sifat Mekanis: Dengan kekerasan yang tinggi (kekerasannya Mohs 9,2), substrat SiC menawarkan stabilitas mekanik, membuatnya cocok untuk aplikasi yang tahan aus dan menuntut mekanik.
  • Aplikasi: Substrat ini terutama digunakan dalam perangkat elektronik daya, perangkat frekuensi tinggi, dan beberapa aplikasi suhu tinggi dan tahan radiasi.

Keterbatasan Teknis
Meskipun 6H-SiC dan 4H-SiC telah berkinerja baik di pasar, kinerja mereka masih kurang dalam beberapa aplikasi frekuensi tinggi, daya tinggi, dan suhu tinggi.Tantangan seperti tingkat cacat yang tinggi, mobilitas elektron yang terbatas, dan kendala bandgap berarti bahwa kinerja bahan-bahan ini belum sepenuhnya memenuhi kebutuhan perangkat elektronik generasi berikutnya.pasar menuntut kinerja yang lebih tinggi, bahan kurang cacat untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas perangkat.

Inovasi dalam Produk Baru: 4H/6H-P 3C-N SiC Crystal Substrates

Untuk mengatasi keterbatasan bahan 6H dan 4H-SiC tradisional, ZMSH telah memperkenalkan4H/6H-P 3C-N SiCDengan tumbuh epitaxially 3C-N SiC film pada 4H / 6H-SiC substrat, produk baru secara signifikan meningkatkan kinerja bahan.

 

 

Kemajuan Teknologi

  • Teknologi Integrasi Politype: Menggunakan teknologi pengendapan uap kimia (CVD), film 3C-SiC ditanam secara epitaksial tepat pada substrat 4H/6H-SiC, mengurangi ketidakcocokan kisi dan kepadatan cacat,sehingga meningkatkan integritas struktural dari bahan.
  • Mobilitas Elektron yang Ditingkatkan: Dibandingkan dengan 4H/6H-SiC tradisional, kristal 3C-SiC menawarkan mobilitas elektron yang lebih tinggi, membuat bahan baru lebih cocok untuk aplikasi frekuensi tinggi.
  • Tegangan pemutus yang lebih tinggi: Tes kinerja listrik menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam tegangan pemecahan, membuat produk lebih cocok untuk aplikasi daya tinggi.
  • Tingkat Kecacatan Rendah: Kondisi pertumbuhan yang dioptimalkan telah secara signifikan mengurangi cacat kristal dan dislokasi, memungkinkan bahan untuk mempertahankan stabilitas jangka panjang di lingkungan tekanan tinggi dan suhu tinggi.
  • Integrasi Optoelektronik: 3C-SiC memiliki sifat optoelektronik yang unik, terutama cocok untuk detektor ultraviolet dan aplikasi optoelektronik lainnya, memperluas jangkauan aplikasi produk.

Keuntungan Utama dari Produk Baru

  • Mobilitas Elektron yang Lebih Tinggi dan Tegangan Pemecahan: Dibandingkan dengan 6H dan 4H-SiC, film SiC 3C-N memungkinkan perangkat elektronik untuk bekerja lebih stabil dalam kondisi frekuensi tinggi dan daya tinggi,dengan efisiensi transmisi yang lebih baik dan umur perangkat yang lebih lama.
  • Konduktivitas Panas dan Stabilitas yang Ditingkatkan: Bahan SiC baru menunjukkan konduktivitas termal yang lebih baik dan stabilitas pada suhu tinggi, menjadikannya ideal untuk aplikasi di atas 1000 °C.
  • Sifat Optoelektronik Terintegrasi: Karakteristik optoelektronik 3C-SiC meningkatkan daya saing substrat SiC di pasar perangkat optoelektronik,terutama dalam deteksi ultraviolet dan aplikasi sensor optik.
  • Stabilitas kimia dan ketahanan korosi: Bahan SiC baru telah meningkatkan stabilitas dalam korosi kimia dan lingkungan oksidasi, membuatnya cocok untuk pengaturan industri yang lebih menuntut.

Skenario Aplikasi

Yang baru4H/6H-P 3C-N SiCSubstrat kristal, dengan sifat elektronik dan optoelektroniknya yang unggul, sangat ideal untuk bidang kunci berikut:

  1. Elektronika Daya: Tegangan pemecahan yang tinggi dan konduktivitas termal yang sangat baik membuatnya menjadi pilihan ideal untuk perangkat bertenaga tinggi seperti MOSFET, IGBT, dan dioda Schottky.
  2. Perangkat RF dan Microwave Frekuensi Tinggi: Mobilitas elektron yang tinggi membuatnya bekerja dengan sangat baik di perangkat RF dan gelombang mikro frekuensi tinggi.
  3. Detektor Ultraviolet dan Optoelektronika: SiC-3C memiliki sifat optoelektronik yang membuat produk baru ini sangat cocok untuk pengembangan detektor ultraviolet dan sensor optoelektronik.

Kesimpulan kasus dan rekomendasi produk baru

ZMSH telah berhasil meluncurkan generasi baru4H/6H-P 3C-N SiCsubstrat kristal melalui inovasi teknologi, secara signifikan meningkatkan daya saing bahan SiC di pasar aplikasi daya tinggi, frekuensi tinggi, dan optoelectronic.Dengan tumbuh epitaxially 3C-N SiC film, produk baru mengurangi ketidakcocokan kisi dan tingkat cacat, meningkatkan mobilitas elektron dan tegangan pemecahan, dan memastikan operasi stabil jangka panjang di lingkungan yang keras.Produk ini tidak hanya cocok untuk elektronik daya tradisional tetapi juga memperluas skenario aplikasi di optoelectronics dan deteksi ultraviolet.

ZMSH merekomendasikan pelanggannya untuk mengadopsi4H/6H-P 3C-N SiCSubstrat kristal untuk memenuhi kebutuhan kinerja yang meningkat dari perangkat bertenaga tinggi, frekuensi tinggi, dan optoelektronik di masa depan.pelanggan dapat meningkatkan kinerja produk dan menonjol di pasar yang semakin kompetitif.

Rekomendasi Produk

 

4H/6H P-Type Sic Wafer 4inch 6inch Z Grade P Grade D Grade Off Axis 2.0°-4.0° Ke arah P-type Doping

 

kasus perusahaan terbaru tentang Studi kasus: Inovasi ZMSH dengan Substrat SiC 4H/6H-P 3C-N baru 0

Wafer silikon karbida (SiC) tipe 4H dan 6H P adalah bahan penting dalam perangkat semikonduktor canggih, terutama untuk aplikasi daya tinggi dan frekuensi tinggi.Konduktivitas termal tinggi, dan kekuatan medan pemecahan yang sangat baik membuatnya ideal untuk operasi di lingkungan yang keras di mana perangkat berbasis silikon tradisional mungkin gagal.diperoleh melalui elemen seperti aluminium atau boron, memperkenalkan pembawa muatan positif (lubang), memungkinkan pembuatan perangkat daya seperti dioda, transistor, dan tiristor.