12-calowa płytka SiC 4H-N Dummy Research DSP SSP SiC Substraty Silicon Carbide Wafer

12-calowa płytka SiC 4H-N klasy produkcyjnej, klasy dummy, klasy badawczej i podłoża DSP wypolerowanych z dwóch stron, jednostronnych wypolerowanych SSP

Abstrakt 12-calowej płytki SiC

12-calowa płytka SiC odnosi się do płytki z węglanu krzemu (SiC) o średnicy 12 cali (około 300 mm),standard wielkości stosowany w przemyśle półprzewodnikowym do masowej produkcji urządzeń półprzewodnikowychPłytki te są integralną częścią różnych zastosowań o wysokiej wydajności ze względu na unikalne właściwości SiC, w tym wysoką przewodność cieplną, wysokie napięcie awaryjne i odporność na wysokie temperatury.Wafle SiC są podstawowym materiałem do produkcji zaawansowanych urządzeń półprzewodnikowych stosowanych w takich dziedzinach, jak elektronika mocy, pojazdów elektrycznych, telekomunikacji, lotnictwa i energii odnawialnej.

Płytka SiC jest materiałem półprzewodnikowym o szerokim pasmie pasmowym, a jego wydajność ma przewagę nad tradycyjnymi

Silikon (Si) stał się preferowanym wyborem w konkretnych zastosowaniach, w których silikon nie jest już skuteczny, zwłaszcza w środowiskach o wysokiej mocy, wysokiej temperaturze i wysokiej częstotliwości.

Tabela specyfikacji 12-calowego 4H-N SiC

Właściwości 12-calowych płytek SiC

1Właściwości szerokopasmowe:

SiC ma szeroki odstęp pasmowy 3,26 eV, który jest znacznie wyższy niż w przypadku krzemu (1,1 eV).i temperatury bez rozpadu lub utraty wydajnościJest to kluczowe dla zastosowań takich jak elektronika mocy i urządzenia wysokonapięciowe, w których wymagana jest wyższa wydajność i stabilność termiczna.

2. Wysoka przewodność cieplna:

SiC wykazuje wyjątkową przewodność cieplną (około 3,5 razy wyższą od krzemu), co jest korzystne dla rozpraszania ciepła.zdolność do efektywnego przewodzenia ciepła jest niezbędna do zapobiegania przegrzaniu i zapewnienia długotrwałej wydajności, zwłaszcza przy obsłudze dużych ilości energii.

3Wysokie napięcie awaryjne:

Ze względu na szeroką przestrzeń przepustową SiC może wytrzymać znacznie wyższe napięcia w porównaniu z krzemu, co czyni go odpowiednim do stosowania w zastosowaniach wysokonapięciowych, takich jak konwersja mocy i transmisja.Urządzenia SiC mogą obsługiwać nawet 10-krotnie wyższe napięcie awaryjne niż urządzenia na bazie krzemu, co czyni je idealnymi dla elektroniki mocy działającej przy podwyższonych napięciach.

4Niski opór:

Materiały SiC mają znacznie niższą odporność na włączenie w porównaniu z krzemu, co prowadzi do większej wydajności, zwłaszcza w zastosowaniach przełączania mocy.Zmniejsza to straty energii i zwiększa ogólną wydajność urządzeń wykorzystujących płytki SiC.

5Wysoka gęstość mocy:

Połączenie wysokiego napięcia awaryjnego, niskiego oporu,wysoka przewodność cieplna pozwala na produkcję urządzeń o wysokiej gęstości mocy, które mogą działać w ekstremalnych warunkach z minimalnymi stratami.

Proces produkcji 12-calowych płytek SiC

Produkcja 12-calowych płytek SiC następuje w oparciu o kilka krytycznych etapów, aby wyprodukować płytki wysokiej jakości, które spełniają wymagane specyfikacje do stosowania w urządzeniach półprzewodnikowych.Poniżej przedstawiono kluczowe etapy produkcji płytek SiC:

1- Kryształowy wzrost.:

Produkcja płytek SiC rozpoczyna się od wzrostu dużych pojedynczych kryształów.który polega na sublimacji krzemu i węgla w piecuMożna również zastosować inne metody, takie jak wzrost roztworu i osadzenie par chemicznych (CVD),ale PVT jest najczęściej stosowaną metodą produkcji na dużą skalę.

Proces ten wymaga wysokich temperatur (około 2000°C) i precyzyjnej kontroli, aby zapewnić jednolitą i wolną od wad strukturę kryształową.

2.Przecinanie płytek:

Po wyhodowaniu pojedynczego kryształu SiC, jest on pocięty na cienkie płytki za pomocą pił z diamentowymi końcówkami lub pił drutu.Płytki są zazwyczaj pocięte na grubości około 300~350 mikronów.

3- Polerowanie.:

Po pocięciu płytki SiC poddawane są polerowaniu w celu uzyskania gładkiej powierzchni odpowiedniej do zastosowań półprzewodnikowych.Ten krok ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia wad powierzchni i zapewnienia płaskiej powierzchni, która jest idealna do produkcji urządzenia. Polerowanie mechaniczne chemiczne (CMP) jest często stosowane w celu osiągnięcia pożądanej gładkości i usunięcia wszelkich pozostałych uszkodzeń z cięcia.

4.Doping:

Aby zmodyfikować właściwości elektryczne SiC, doping odbywa się poprzez wprowadzenie niewielkich ilości innych pierwiastków, takich jak azot, bor lub fosfor.Proces ten jest niezbędny do kontrolowania przewodności płytki SiC i tworzenia materiałów typu p lub n wymaganych do różnych typów urządzeń półprzewodnikowych.

Zastosowania 12-calowych płytek SiC

Główne zastosowania 12-calowych płytek SiC występują w przemyśle, w którym wymagana jest wysoka wydajność, obsługa mocy i stabilność termiczna.Poniżej przedstawiono kilka kluczowych obszarów, w których płytki SiC są szeroko stosowane:

1Elektryka energetyczna:

Urządzenia SiC, zwłaszcza MOSFET (metalo-tlenkowo-półprzewodnikowe tranzystory o efekcie pola) i diody, są stosowane w elektronikach mocy do zastosowań wysokiego napięcia i wysokiej mocy.

12-calowe płytki SiC umożliwiają producentom produkcję większej liczby urządzeń na płytkę, co prowadzi do bardziej opłacalnych rozwiązań dla rosnącego zapotrzebowania na elektronikę mocy.

2. Pojazdy elektryczne (EV):

Przemysł motoryzacyjny, zwłaszcza sektor pojazdów elektrycznych (EV), opiera się na urządzeniach opartych na SiC w celu efektywnej konwersji mocy i systemów ładowania.Płytki SiC są stosowane w modułach zasilania falowników EV, pomagając pojazdom działać wydajniej dzięki szybszym czasom ładowania, wyższej wydajności i dłuższemu zasięgowi.

Moduły zasilania SiC umożliwiają pojazdom elektrycznym osiągnięcie lepszej wydajności termicznej i większej gęstości mocy, co pozwala na lżejsze i bardziej kompaktowe systemy.

3Telekomunikacje i sieci 5G:

Płytki SiC mają kluczowe znaczenie dla zastosowań wysokiej częstotliwości w przemyśle telekomunikacyjnym.zapewniając wysoką moc i niskie straty na wyższych częstotliwościachWysoka przewodność cieplna i napięcie awaryjne SiC umożliwiają działanie tych urządzeń w ekstremalnych warunkach, takich jak w kosmosie lub w bardzo wrażliwych systemach radarowych.

4- Lotnictwo i obrona:

Płytki SiC są stosowane w przemyśle lotniczym i obronnym do urządzeń elektronicznych o wysokiej wydajności, które muszą działać w środowiskach o wysokiej temperaturze, wysokim napięciu i promieniowaniu.Należą do nich zastosowania takie jak systemy satelitarne, eksploracji kosmosu i zaawansowanych systemów radarowych.

5Energia odnawialna:

W systemach energii słonecznej i energii wiatrowej urządzenia SiC są stosowane w przetwornikach i falownikach mocy w celu przekształcenia energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych w użyteczną energię elektryczną.Zdolność SiC do obsługi wysokich napięć i efektywnego działania w wysokich temperaturach sprawia, że jest idealny do tych zastosowań.

Pytania i odpowiedzi

P:Jakie są zalety 12-calowych płytek SiC?

A:Wykorzystanie 12-calowych płytek SiC w produkcji półprzewodników zapewnia kilka znaczących zalet:

1.Większa wydajność:

Urządzenia na bazie SiC oferują wyższą wydajność w porównaniu z urządzeniami na bazie krzemu, zwłaszcza w zastosowaniach konwersji mocy.co jest kluczowe dla przemysłu takich jak pojazdy elektryczne, energii odnawialnej i sieci energetycznych.

2.Lepsze zarządzanie cieplne:

Wysoka przewodność cieplna SiC pomaga skuteczniej rozpraszać ciepło, umożliwiając urządzeniom działanie na wyższych poziomach mocy bez przegrzania.W rezultacie powstają bardziej niezawodne i trwałe elementy.

3.Większa gęstość mocy:

Urządzenia SiC mogą działać przy wyższych napięciach i częstotliwościach, co powoduje większą gęstość mocy dla elektroniki mocy.oszczędność miejsca i zmniejszenie masy systemu w zastosowaniach takich jak pojazdy elektryczne i telekomunikacje.

Tag:

#Wafer SiC #12 cali Wafer SiC #4H-N SiC #4H-SiC #Wafer z węglem krzemowym