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

4H/6H P-Type sic wafer abstrak

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.

Politipe 4H-SiC disukai karena mobilitas elektronnya yang unggul, membuatnya cocok untuk perangkat efisiensi tinggi, frekuensi tinggi,sedangkan 6H-SiC digunakan dalam aplikasi di mana kecepatan jenuh yang tinggi sangat pentingKedua politipe menunjukkan stabilitas termal yang luar biasa dan ketahanan kimia, memungkinkan perangkat untuk berfungsi secara andal di bawah kondisi ekstrem seperti suhu tinggi dan tegangan tinggi.

Wafer ini digunakan di seluruh industri, termasuk kendaraan listrik, sistem energi terbarukan, dan telekomunikasi, untuk meningkatkan efisiensi energi, mengurangi ukuran perangkat, dan meningkatkan kinerja.Karena permintaan untuk sistem elektronik yang kuat dan efisien terus meningkat, Wafer SiC tipe 4H/6H P memainkan peran penting dalam kemajuan elektronik daya modern.

Sifat-sifat wafer sic 4H/6H tipe P

Sifat-sifat wafer silikon karbida (SiC) tipe 4H/6H P berkontribusi pada efektivitasnya dalam perangkat semikonduktor bertenaga tinggi dan frekuensi tinggi.

1.Struktur Kristal (Polytypes)

• 4H-SiC: Ditandai dengan struktur kristal heksagonal dengan unit pengulangan empat lapisan.membuatnya ideal untuk perangkat frekuensi tinggi dan efisiensi tinggi.
• 6H-SiC: Juga heksagonal tetapi dengan unit pengulangan enam lapisan. Ia memiliki mobilitas elektron yang sedikit lebih rendah (~ 370 cm2/V·s) tetapi kecepatan jenuh yang lebih tinggi, berguna dalam aplikasi kecepatan tinggi tertentu.

2.Doping tipe P

• Doping tipe-P dicapai dengan memperkenalkan unsur-unsur seperti aluminium atau boron. Proses ini menciptakan pembawa muatan positif (lubang), memungkinkan pembuatan perangkat semikonduktor tipe-P.
• Tingkat doping dapat dikontrol untuk menyesuaikan sifat listrik wafer, mengoptimalkannya untuk aplikasi tertentu.

3.Wide Bandgap (3,23 eV untuk 4H-SiC dan 3,0 eV untuk 6H-SiC)

• SiC ′s wide bandgap memungkinkan perangkat untuk beroperasi pada suhu, tegangan, dan frekuensi yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan wafer silikon tradisional, meningkatkan stabilitas termal dan efisiensi energi.

4.Konduktivitas termal tinggi (3,7 W/cm·K)

• Konduktivitas termal SiC yang tinggi memungkinkan disipasi panas yang efisien, membuat wafer ini ideal untuk aplikasi bertenaga tinggi di mana manajemen panas sangat penting.

5.Medan Listrik High Breakdown (2.8-3 MV/cm)

• Wafer SiC 4H/6H menunjukkan medan listrik pemecahan yang tinggi, memungkinkan mereka untuk menangani tegangan tinggi tanpa kerusakan, yang sangat penting untuk elektronik daya.

6.Kekerasan Mekanis

• SiC adalah bahan yang sangat keras (ketegasan Mohs 9,5), menawarkan stabilitas mekanik dan ketahanan aus yang sangat baik, yang bermanfaat untuk keandalan jangka panjang di lingkungan yang keras.

7.Stabilitas Kimia

• SiC secara kimiawi inert dan sangat tahan terhadap oksidasi dan korosi, yang membuatnya cocok untuk digunakan di lingkungan agresif, seperti dalam aplikasi otomotif dan industri.

8.Kepadatan Cacat Rendah

• Teknik manufaktur canggih telah mengurangi kepadatan cacat pada wafer SiC 4H/6H,yang meningkatkan kinerja dan keandalan perangkat elektronik dengan meminimalkan cacat kristal seperti dislokasi dan mikropip.

9.Kecepatan Penjenuhan Tinggi

• 6H-SiC memiliki kecepatan kejenuhan elektron yang tinggi, membuatnya cocok untuk perangkat berkecepatan tinggi, meskipun 4H-SiC lebih umum digunakan untuk sebagian besar aplikasi daya tinggi karena mobilitas elektron yang unggul.

10.Kompatibilitas dengan Suhu Tinggi

• Baik wafer SiC tipe 4H dan 6H P dapat beroperasi pada suhu melebihi 300 ° C, jauh melampaui batas silikon, membuat mereka sangat diperlukan dalam elektronik suhu tinggi.

4H/6H P-Type sic wafer Aplikasi

SiC wafer tipe 4H/6H P sangat penting dalam aplikasi yang membutuhkan elektronik tenaga yang kuat dan efisien, seperti kendaraan listrik, sistem energi terbarukan,dan penggerak motor industri, di mana tuntutan untuk kepadatan daya tinggi, frekuensi tinggi, dan keandalan adalah yang terpenting.

1. Perangkat Elektronik Daya:
   Wafer SiC tipe 4H/6H umumnya digunakan untuk memproduksi perangkat elektronik daya seperti dioda, MOSFET, dan IGBT. Keuntungannya termasuk tegangan pemecahan tinggi, kerugian konduksi rendah,dan kecepatan beralih cepat, membuat mereka banyak digunakan dalam konversi daya, inverter, regulasi daya, dan drive motor.

2. Peralatan Elektronik Suhu Tinggi:
   Wafer SiC mempertahankan kinerja elektronik yang stabil pada suhu tinggi, menjadikannya ideal untuk aplikasi di lingkungan suhu tinggi, seperti aerospace, elektronik otomotif,dan peralatan kontrol industri.

3. Perangkat Frekuensi Tinggi:
   Karena mobilitas elektron yang tinggi dan umur pembawa elektron yang rendah dari bahan SiC, wafer SiC Tipe 4H/6H sangat cocok untuk digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi, seperti amplifier RF,perangkat microwave, dan sistem komunikasi 5G.

4. Kendaraan Energi Baru:
   Pada kendaraan listrik (EV) dan kendaraan listrik hibrida (HEV), perangkat daya SiC digunakan dalam sistem penggerak listrik, pengisi daya internal,dan konverter DC-DC untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi kehilangan panas.

5. Energi Terbarukan:
   Perangkat daya SiC banyak digunakan dalam pembangkit listrik tenaga fotovoltaik, tenaga angin, dan sistem penyimpanan energi, membantu meningkatkan efisiensi konversi energi dan stabilitas sistem.

6. Peralatan Tegangan Tinggi:
   Karakteristik tegangan pemecahan yang tinggi dari bahan SiC membuatnya sangat cocok untuk digunakan dalam sistem transmisi dan distribusi daya tegangan tinggi,seperti saklar tegangan tinggi dan pemutus sirkuit.

7. Peralatan Medis:
   Dalam aplikasi medis tertentu, seperti mesin sinar-X dan peralatan energi tinggi lainnya, perangkat SiC diadopsi karena ketahanan tegangan tinggi dan efisiensi tinggi.

Aplikasi ini sepenuhnya memanfaatkan karakteristik unggul dari 4H / 6H SiC bahan, seperti konduktivitas termal yang tinggi, kekuatan medan pemecahan tinggi, dan bandgap luas,membuat mereka cocok untuk digunakan dalam kondisi ekstrim.

4H/6H P-Type sic wafer foto nyata

Pertanyaan dan Jawaban

P:Apa perbedaan antara 4H-SiC dan 6H-SiC?

A:Semua politipe SiC lainnya adalah campuran ikatan seng-blende dan wurtzite. 4H-SiC terdiri dari jumlah ikatan kubik dan heksagonal yang sama dengan urutan tumpukan ABCB.6H-SiC terdiri dari dua pertiga ikatan kubik dan satu pertiga ikatan heksagonal dengan urutan tumpukan ABCACB