Pengantar Produk dari Wafer 3C-SiC

Wafer 3C-SiC, juga dikenal sebagai wafer Silicon Carbide Kubik, adalah anggota kunci dari keluarga semikonduktor bandgap lebar.Dengan struktur kristal kubik yang unik dan sifat fisik dan kimia yang luar biasa, wafer 3C-SiC banyak digunakan dalam elektronik daya, perangkat frekuensi radio, sensor suhu tinggi, dan banyak lagi.3C-SiC menawarkan mobilitas elektron yang lebih tinggi dan konstan kisi yang lebih dekat ke silikon, memungkinkan kompatibilitas pertumbuhan epitaxial yang lebih baik dan mengurangi biaya manufaktur.

Berkat konduktivitas termal yang tinggi, bandgap yang luas, dan tegangan pemecahan yang tinggi, wafer 3C-SiC mempertahankan kinerja yang stabil di bawah kondisi ekstrem seperti suhu tinggi, tegangan tinggi,dan frekuensi tinggi, membuat mereka ideal untuk perangkat elektronik generasi berikutnya yang efisien dan hemat energi.

Propertidari Wafer 3C-SiC

Proses Pembuatan Wafer 3C-SiC
 

Persiapan substrat
Wafer 3C-SiC biasanya ditanam pada substrat silikon (Si) atau silikon karbida (SiC).Silikon substrat menawarkan keuntungan biaya tetapi menghadirkan tantangan karena kisi dan ekspansi termal ketidakcocokan yang harus dikelola dengan hati-hati untuk meminimalkan cacatSubstrat SiC memberikan pencocokan kisi yang lebih baik, menghasilkan lapisan epitaxial berkualitas lebih tinggi.

Pengendapan Uap Kimia (CVD) Pertumbuhan Epitaxial
Film kristal tunggal 3C-SiC berkualitas tinggi ditanam pada substrat melalui deposisi uap kimia.Gas reaktan seperti metana (CH4) dan silan (SiH4) atau klorosilan (SiCl4) bereaksi pada suhu tinggi (~ 1300 °C) untuk membentuk kristal 3C-SiCKontrol yang tepat terhadap aliran gas, suhu, tekanan, dan waktu pertumbuhan memastikan integritas kristal lapisan epitaxial dan keseragaman ketebalan.

Pengendalian Cacat dan Pengelolaan Stres
Karena ketidakcocokan kisi antara substrat Si dan 3C-SiC, cacat seperti dislokasi dan kesalahan tumpukan dapat terbentuk selama pertumbuhan.Mengoptimalkan parameter pertumbuhan dan menggunakan lapisan buffer membantu mengurangi kepadatan cacat dan meningkatkan kualitas wafer.

Pemotong Wafer dan Pulihnya
Setelah pertumbuhan epitaxial, bahan diiris menjadi ukuran wafer standar.mencapai kelancaran dan ketebalan kelas industri dengan kekasaran permukaan sering di bawah skala nanometer, cocok untuk pembuatan semikonduktor.

Doping dan Penyesuaian Properti Listrik
Doping tipe N atau tipe P diperkenalkan selama pertumbuhan dengan menyesuaikan konsentrasi gas dopan seperti nitrogen atau bor,menyesuaikan sifat listrik wafer sesuai dengan persyaratan desain perangkatKonsentrasi doping yang tepat dan keseragaman sangat penting untuk kinerja perangkat.

Prinsip Bahan dan Keuntungan Kinerja
 

Struktur Kristal
3C-SiC memiliki struktur kristal kubik (kelompok ruang F43m) yang mirip dengan silikon, memfasilitasi pertumbuhan epitaxial pada substrat silikon dan mengurangi cacat yang disebabkan oleh ketidakcocokan kisi.Konstanta kisi-kisinya adalah sekitar 4.36 Å.

Semikonduktor Bandgap lebar
Dengan bandgap sekitar 2,3 eV, 3C-SiC melampaui silikon (1,12 eV), memungkinkan operasi pada suhu dan tegangan yang lebih tinggi tanpa kebocoran arus yang disebabkan oleh pembawa termal yang bersemangat,sangat meningkatkan ketahanan panas perangkat dan daya tahan tegangan.

Konduktivitas Termal dan Stabilitas Tinggi
Karbida silikon menunjukkan konduktivitas termal dekat 490 W/m·K, secara signifikan lebih tinggi dari silikon, memungkinkan disipasi panas yang cepat dari perangkat,mengurangi tekanan termal dan meningkatkan umur panjang perangkat dalam aplikasi bertenaga tinggi.

Mobilitas Pengangkut Tinggi
3C-SiC memiliki mobilitas elektron sekitar 800 cm2/V·s, lebih tinggi dari 4H-SiC, memungkinkan kecepatan switching yang lebih cepat dan respons frekuensi yang lebih baik untuk RF dan perangkat elektronik berkecepatan tinggi.

Ketahanan Korosi dan Ketahanan Mekanis
Bahan ini sangat tahan terhadap korosi kimia dan kuat secara mekanis, cocok untuk lingkungan industri yang keras dan proses microfabrication yang tepat.

Aplikasi Wafer 3C-SiC

Wafer 3C-SiC banyak digunakan di berbagai bidang elektronik dan optoelektronik canggih karena sifat materialnya yang unggul:

Elektronika Daya
Digunakan dalam MOSFET daya efisiensi tinggi, dioda Schottky, dan transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT), 3C-SiC memungkinkan perangkat untuk beroperasi pada tegangan yang lebih tinggi, suhu,dan kecepatan beralih dengan kehilangan energi yang berkurang.

Perangkat Frekuensi Radio (RF) dan Microwave
Ideal untuk penguat frekuensi tinggi dan perangkat daya di stasiun dasar komunikasi 5G, sistem radar, dan komunikasi satelit, yang mendapat manfaat dari mobilitas elektron yang tinggi dan stabilitas termal.

Sensor suhu tinggi dan MEMS
Cocok untuk sistem mikro-elektromekanik (MEMS) dan sensor yang harus beroperasi secara andal di bawah suhu ekstrim dan lingkungan kimia yang keras,seperti pemantauan mesin otomotif dan instrumen aerospace.

Optoelektronika
Digunakan dalam LED ultraviolet (UV) dan dioda laser, memanfaatkan transparansi optik dan kekerasan radiasi 3C-SiC.

Kendaraan Listrik dan Energi Terbarukan
Mendukung modul inverter berkinerja tinggi dan konverter daya, meningkatkan efisiensi dan keandalan kendaraan listrik (EV) dan sistem energi terbarukan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Wafer 3C-SiC

T1: Apa keuntungan utama wafer 3C-SiC dibandingkan wafer silikon tradisional?
A1: 3C-SiC memiliki bandgap yang lebih luas (sekitar 2,3 eV) daripada silikon (1,12 eV), memungkinkan perangkat untuk beroperasi pada suhu, tegangan, dan frekuensi yang lebih tinggi dengan efisiensi dan stabilitas termal yang lebih baik.

P2: Bagaimana 3C-SiC dibandingkan dengan politipe SiC lainnya seperti 4H-SiC dan 6H-SiC?
A2: 3C-SiC menawarkan pencocokan kisi yang lebih baik dengan substrat silikon dan mobilitas elektron yang lebih tinggi, yang bermanfaat untuk perangkat berkecepatan tinggi dan integrasi dengan teknologi silikon yang ada.4H-SiC lebih matang dalam hal ketersediaan komersial dan memiliki bandgap yang lebih luas (~3.26 eV).

T3: Ukuran wafer apa yang tersedia untuk 3C-SiC?
A3: Ukuran umum termasuk wafer 2 inci, 3 inci, dan 4 inci. Ukuran khusus mungkin tersedia tergantung pada kemampuan produksi.

T4: Bisakah wafer 3C-SiC didopa untuk sifat listrik yang berbeda?
A4: Ya, wafer 3C-SiC dapat didop dengan dopan tipe N atau tipe P selama pertumbuhan untuk mencapai konduktivitas dan karakteristik perangkat yang diinginkan.

T5: Apa aplikasi khas untuk wafer 3C-SiC?
A5: Mereka digunakan dalam elektronik daya, perangkat RF, sensor suhu tinggi, MEMS, optoelektronika UV, dan modul daya kendaraan listrik.

Produk terkait

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

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

Tentang Kami

ZMSH mengkhususkan diri dalam pengembangan teknologi tinggi, produksi, dan penjualan kaca optik khusus dan bahan kristal baru.Kami menawarkan Sapphire komponen optikDengan keahlian yang terampil dan peralatan mutakhir, kami unggul dalam pengolahan produk non-standar,Bertujuan untuk menjadi perusahaan teknologi tinggi terkemuka bahan optoelektronik.