SIC substrate persegi 5×5 10×10 350um Off axis: 2.0°-4.0°toward

SIC persegi substrat abstrak

Substrat persegi silikon karbida (SiC) adalah bahan penting dalam perangkat semikonduktor canggih, terutama dalam aplikasi daya tinggi dan frekuensi tinggi.tegangan pemutusan tinggi, dan bandgap yang luas membuatnya menjadi pilihan ideal untuk generasi berikutnya elektronik daya, terutama di lingkungan yang keras.Bentuk persegi substrat ini memfasilitasi penggunaan yang efisien dalam pembuatan perangkat dan memastikan kompatibilitas dengan berbagai peralatan pengolahanSelain itu, substrat SiC dengan sudut off-axis berkisar dari 2,0° sampai 4,0° banyak digunakan untuk meningkatkan kualitas lapisan epitaxial dengan mengurangi cacat seperti micropipes dan dislokasi.Substrat ini juga memainkan peran penting dalam mengembangkan dioda berkinerja tinggi, transistor, dan komponen elektronik lainnya di mana efisiensi dan keandalan yang tinggi sangat penting.Substrat persegi SiC menawarkan solusi yang menjanjikan di sektor seperti kendaraan listrikPenelitian yang sedang berlangsung berfokus pada pengoptimalan produksi substrat SiC untuk mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja material.Abstrak ini menguraikan pentingnya substrat persegi SiC dan menyoroti peran mereka dalam kemajuan teknologi semikonduktor modern.

Sifat substrat persegi SIC

Sifat-sifat substrat persegi silikon karbida (SiC) sangat penting untuk kinerjanya dalam aplikasi semikonduktor.

1. Bandgap lebar (3.26 eV): SiC memiliki bandgap yang jauh lebih luas daripada silikon, yang memungkinkan untuk beroperasi pada suhu, tegangan, dan frekuensi yang lebih tinggi tanpa menurunkan kinerja.

2. Konduktivitas termal tinggi (3,7 W/cm·K): Konduktivitas termal SiC yang sangat baik memungkinkan disipasi panas yang efektif, menjadikannya ideal untuk aplikasi bertenaga tinggi.

3. Medan Listrik High Breakdown (3 MV/cm): SiC dapat menahan medan listrik yang lebih tinggi daripada silikon, yang sangat penting untuk perangkat tegangan tinggi, mengurangi risiko kerusakan dan meningkatkan efisiensi.

4. Mobilitas Elektron Tinggi (950 cm2/V·s): Meskipun sedikit lebih rendah dari silikon, SiC masih menawarkan mobilitas elektron yang baik, memungkinkan kecepatan switching yang lebih cepat dalam perangkat elektronik.

5. Kekerasan Mekanis: SiC adalah bahan yang sangat keras dengan kekerasan Mohs sekitar 9.5, sehingga sangat tahan terhadap keausan dan mampu mempertahankan integritas struktural di bawah kondisi ekstrem.

6. Stabilitas Kimia: SiC secara kimiawi inert, tahan terhadap oksidasi, dan korosi, sehingga cocok untuk kondisi kimia dan lingkungan yang keras.

7. Sudut di luar sumbu: Banyak substrat SiC memiliki potongan off-axis (misalnya, 2,0 °-4,0 °) untuk meningkatkan pertumbuhan lapisan epitaxial, mengurangi cacat seperti mikropip dan dislokasi dalam struktur kristal.

8. Kepadatan Cacat Rendah: Substrat SiC berkualitas tinggi memiliki kepadatan cacat kristal yang rendah, meningkatkan kinerja dan keandalan perangkat elektronik.

Properti ini membuat substrat persegi SiC ideal untuk aplikasi dalam elektronik tenaga, kendaraan listrik, telekomunikasi dan sistem energi terbarukan,di mana efisiensi tinggi dan daya tahan sangat penting.

Foto asli dari substrat persegi SIC

Aplikasi nyata substrat persegi SIC

Substrat persegi silikon karbida (SiC) telah menemukan aplikasi dunia nyata di berbagai industri berteknologi tinggi, terutama karena sifat termal, listrik, dan mekanis yang luar biasa.Beberapa aplikasi utama meliputi:

1.Elektronika Daya:

• Perangkat bertenaga tinggi:Substrat persegi SiC digunakan dalam pembuatan perangkat bertenaga tinggi seperti MOSFET, IGBT, dan dioda Schottky.terutama di daerah di mana efisiensi tinggi, keandalan, dan kinerja sangat penting, seperti dalam pasokan listrik industri dan inverter surya.
• Kendaraan listrik (EV):SiC-based power electronics semakin banyak diadopsi dalam sistem penggerak kendaraan listrik (EV), termasuk pengisi daya, inverter, dan komponen powertrain.Efisiensi yang ditingkatkan dan produksi panas yang berkurang memungkinkan untuk lebih ringan, lebih kompak dengan penggunaan energi yang lebih baik.

2.Energi Terbarukan:

• Inverter surya:Substrat SiC meningkatkan kinerja inverter surya dengan memungkinkan konversi energi yang lebih efisien dari DC ke AC, yang sangat penting untuk mengoptimalkan output sistem tenaga surya.
• Turbin Angin:Modul daya berbasis SiC digunakan dalam turbin angin untuk mengelola konversi daya, memastikan operasi yang efisien dan dapat diandalkan bahkan di bawah kondisi tekanan tinggi.

3.Telekomunikasi:

• Infrastruktur 5G:Substrat SiC digunakan dalam frekuensi tinggi, perangkat RF bertenaga tinggi yang mendukung penyebaran jaringan 5G.Kemampuan mereka untuk menangani frekuensi tinggi tanpa kerugian yang signifikan membuat mereka ideal untuk sistem komunikasi generasi berikutnya.

4.Aerospace dan Pertahanan:

• Sistem radar:Substrat SiC digunakan dalam sistem radar canggih, di mana operasi frekuensi tinggi dan kemampuan penanganan daya sangat penting.Ketahanan material juga memastikan kinerja pada suhu ekstrim dan lingkungan yang keras.
• Aplikasi satelit dan ruang angkasa:Stabilitas termal dan ketahanan radiasi SiC membuatnya cocok untuk satelit dan aplikasi luar angkasa lainnya, di mana bahan-bahan dikenakan kondisi ekstrem.

5.Aplikasi industri:

• Penggerak Motor:Substrat SiC terintegrasi ke dalam pendorong motor untuk mesin industri, meningkatkan efisiensi dan mengurangi konsumsi energi, terutama dalam aplikasi permintaan tinggi seperti robotika dan otomatisasi.
• Sistem HVAC:SiC-based power electronics juga digunakan dalam sistem HVAC untuk meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi biaya operasi.

6.Peralatan Medis:

• Alat Pencitraan dan Diagnosis:Substrat SiC berkontribusi pada kebutuhan kinerja tinggi peralatan pencitraan medis canggih, seperti mesin MRI dan scanner CT, dengan memungkinkan manajemen daya yang tepat dan efisien.

7.Transportasi Kereta Api:

• Kereta listrik:Teknologi SiC digunakan dalam sistem traksi kereta listrik, di mana kebutuhan akan sistem tenaga yang kompak dan efisien yang dapat menangani beban tinggi sangat penting.Inverter dan konverter berbasis SiC berkontribusi pada kereta yang lebih efisien dan lebih cepat.

Aplikasi ini menunjukkan fleksibilitas dan dampak substrat persegi SiC dalam memungkinkan solusi berkinerja tinggi dan hemat energi di berbagai industri.

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa substrat SiC?

A:Wafer Silicon Carbide (SiC) dan substrat adalahbahan khusus yang digunakan dalam teknologi semikonduktor yang terbuat dari silikon karbida, senyawa yang dikenal karena konduktivitas termalnya yang tinggi, kekuatan mekanik yang sangat baik, dan bandgap yang luas.