Ikhtisar Wafer Epitaksial SiC

Wafer Epitaksial SiC 4 inci (100 mm) terus memainkan peran penting di pasar semikonduktor, berfungsi sebagai platform yang sangat matang dan andal bagi produsen perangkat elektronik daya dan RF di seluruh dunia. Ukuran wafer 4” memberikan keseimbangan yang sangat baik antara kinerja, ketersediaan, dan efektivitas biaya—menjadikannya pilihan utama industri untuk produksi volume sedang hingga tinggi.

Wafer epitaksial SiC terdiri dari lapisan tipis yang dikontrol secara presisi dari silikon karbida yang disimpan pada substrat SiC monokristalin berkualitas tinggi. Lapisan epitaksial direkayasa untuk doping seragam, kualitas kristal yang sangat baik, dan hasil akhir permukaan yang sangat halus. Dengan celah pita lebar (3,2 eV), medan listrik kritis tinggi (~3 MV/cm), dan konduktivitas termal tinggi, wafer epitaksial SiC 4” memungkinkan perangkat yang mengungguli silikon dalam aplikasi tegangan tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggi.

Banyak industri—mulai dari kendaraan listrik hingga energi surya dan penggerak industri—terus mengandalkan wafer epitaksial SiC 4” untuk memproduksi elektronik daya yang efisien, kuat, dan ringkas.

Prinsip Manufaktur

Produksi wafer epitaksial SiC 4” melibatkan proses yang sangat terkontrol Chemical Vapor Deposition (CVD) proses:

1. Persiapan Substrat
   Substrat 4” 4H-SiC atau 6H-SiC kemurnian tinggi menjalani pemolesan mekanis-kimia (CMP) tingkat lanjut untuk membuat permukaan yang halus secara atom, meminimalkan cacat selama pertumbuhan epitaksial.

2. Pertumbuhan Lapisan Epitaksial
   Dalam reaktor CVD, gas seperti silana (SiH₄) dan propana (C₃H₈) dimasukkan pada suhu tinggi (~1600–1700 °C). Gas-gas ini terurai dan mengendap pada substrat, membentuk lapisan SiC kristalin baru.

3. Doping Terkontrol
   Dopan seperti nitrogen (tipe-n) atau aluminium (tipe-p) diperkenalkan dengan hati-hati untuk menyesuaikan sifat listrik seperti resistivitas dan konsentrasi pembawa.

4. Pemantauan Presisi
   Pemantauan waktu nyata memastikan kontrol ketat terhadap keseragaman ketebalan dan profil doping di seluruh wafer 4”.

5. Kontrol Kualitas Pasca-Pemrosesan
   Wafer yang sudah jadi menjalani pengujian yang ketat:

   • Mikroskopi Gaya Atom (AFM) untuk kekasaran permukaan

   • Spektroskopi Raman untuk tegangan dan cacat

   • Difraksi sinar-X (XRD) untuk kualitas kristalografi

   • Fotoluminesensi untuk pemetaan cacat

   • Pengukuran lengkungan/lengkung

Spesifikasi

Aplikasi

Wafer epitaksial SiC 4” memungkinkan produksi massal perangkat daya yang andal di sektor-sektor termasuk:

• Kendaraan Listrik (EV)
  Inverter traksi, pengisi daya onboard, dan konverter DC/DC.

• Energi Terbarukan
  Inverter string surya, konverter tenaga angin.

• Penggerak Industri
  Penggerak motor yang efisien, sistem servo.

• Infrastruktur 5G / RF
  Penguat daya dan sakelar RF.

• Elektronik Konsumen
  Catu daya yang ringkas dan efisiensi tinggi.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

1. Mengapa memilih wafer epitaksial SiC daripada silikon?
SiC menawarkan toleransi tegangan dan suhu yang lebih tinggi, memungkinkan perangkat yang lebih kecil, lebih cepat, dan lebih efisien.

2. Apa polimorf SiC yang paling umum?
4H-SiC adalah pilihan yang disukai untuk sebagian besar aplikasi daya tinggi dan RF karena celah pita lebarnya dan mobilitas elektron yang tinggi.

3. Bisakah profil doping disesuaikan?
Ya, tingkat doping, ketebalan, dan resistivitas dapat sepenuhnya disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi.

4. Waktu tunggu yang umum?
Waktu tunggu standar adalah 4–8 minggu, tergantung pada ukuran wafer dan volume pesanan.

5. Pemeriksaan kualitas apa yang dilakukan?
Pengujian komprehensif termasuk AFM, XRD, pemetaan cacat, analisis konsentrasi pembawa.

6. Apakah wafer ini kompatibel dengan peralatan pabrik silikon?
Sebagian besar ya; penyesuaian kecil diperlukan karena kekerasan material dan sifat termal yang berbeda.

Produk Terkait

Wafer SiC 12 inci Wafer Silikon Karbida 300mm Nilai Dummy Konduktif Tipe-N Nilai Penelitian

Wafer Sic Tipe-P 4H/6H 4 inci 6 inci Nilai Z Nilai P Nilai D Di Luar Sumbu 2.0°-4.0° Menuju Doping Tipe-P