Исследование случая: инновации ZMSH с новым 4H/6H-P 3C-N SiC субстратом

История

ZMSH уже давно является лидером в области технологии пластин и подложки карбида кремния (SiC), предоставляя кристаллические подложки 6H-SiC и 4H-SiC для производства высокочастотных, мощных, высокотемпературных,и радиоустойчивые электронные устройстваПоскольку спрос на более высокопроизводительные электронные устройства продолжает расти, ZMSH инвестировала в исследования и разработки.что приведет к запуску нового поколения кристаллических субстратов 4H/6H-P 3C-N SiCЭтот продукт объединяет традиционные 4H/6H политипные SiC субстраты с новыми 3C-N SiC пленками.предлагает значительные улучшения производительности для высокомощных и высокочастотных электронных устройств следующего поколения.

Анализ существующих продуктов: кристаллические субстраты 6H-SiC и 4H-SiC

Характеристики продукта

• Структура кристалла: как 6H-SiC, так и 4H-SiC имеют шестиугольные кристаллические структуры.в то время как тип 4H обеспечивает более высокую мобильность электронов и более широкий диапазон (3.2 eV), что делает его идеальным для высокочастотных и мощных устройств.
• Тип проводимости: поддерживает N-тип или полуизоляцию, удовлетворяя различным требованиям к конструкции устройства.
• Теплопроводность: Субстраты SiC имеют теплопроводность от 3,2 до 4,9 W/cm·K, обеспечивая эффективное рассеивание тепла, что имеет решающее значение для высокотемпературной электроники.
• Механические свойства: С высокой твердостью (твердость Моха 9,2), SiC-субстраты обеспечивают механическую устойчивость, что делает их подходящими для износостойких и механически требовательных приложений.
• Заявления: Эти субстраты в основном используются в силовых электронных устройствах, высокочастотных устройствах и некоторых высокотемпературных и радиационностойких приложениях.

Технические ограничения
Несмотря на то, что 6H-SiC и 4H-SiC хорошо работают на рынке, их производительность по-прежнему недостаточна в некоторых высокочастотных, мощных и высокотемпературных приложениях.Проблемы, такие как высокий уровень дефектов, ограниченная мобильность электронов и ограничения полосы передачи означают, что производительность этих материалов еще не полностью отвечает потребностям электронных устройств следующего поколения.Рынок требует более высокой производительности, менее дефектные материалы для повышения эффективности и стабильности устройства.

Инновации в новом продукте: 4H/6H-P 3C-N SiC кристаллические субстраты

Чтобы устранить ограничения традиционных материалов 6H и 4H-SiC, ZMSH представила инновационный4H/6H-P 3C-N SiCБлагодаря эпитаксиальному выращиванию 3C-N SiC пленок на 4H/6H-SiC субстратах новый продукт значительно улучшает характеристики материала.

Технологический прогресс

• Технология интеграции политипов: с использованием технологии химического отложения паров (CVD) пленки 3C-SiC выращиваются на 4H/6H-SiC субстратах с точностью эпитаксиально, уменьшая несоответствие решетки и плотность дефектов,тем самым улучшая структурную целостность материала.
• Улучшенная мобильность электронов: По сравнению с традиционным 4H/6H-SiC, кристалл 3C-SiC предлагает более высокую мобильность электронов, что делает новый материал более подходящим для высокочастотных приложений.
• Высокое разрывное напряжение: Испытания электрических характеристик показывают значительное улучшение разрывного напряжения, что делает продукт более подходящим для применения на высокой мощности.
• Низкий уровень дефектов: Оптимизированные условия роста значительно уменьшили кристаллические дефекты и вывихы, что позволяет материалу поддерживать долгосрочную стабильность в условиях высокого давления и высокой температуры.
• Оптоэлектронная интеграция: 3C-SiC обладает уникальными оптоэлектронными свойствами, особенно подходящими для ультрафиолетовых детекторов и других оптоэлектронных приложений, расширяющих диапазон применения продукта.

Основные преимущества нового продукта

• Более высокая мобильность электронов и разрывное напряжение: По сравнению с 6H и 4H-SiC, 3C-N SiC пленка позволяет электронным устройствам работать более стабильно в условиях высокой частоты и высокой мощности,с повышенной эффективностью передачи и более длительным сроком службы устройства.
• Улучшенная теплопроводность и стабильность: Новый SiC-материал обладает повышенной теплопроводностью и стабильностью при высоких температурах, что делает его идеальным для применения выше 1000°C.
• Интегрированные оптоэлектронные свойства: оптоэлектронные характеристики 3C-SiC еще больше повышают конкурентоспособность субстратов SiC на рынке оптоэлектронных устройств,особенно в области обнаружения ультрафиолетовых лучей и оптических датчиков.
• Химическая стабильность и коррозионная устойчивость: Новый материал SiC имеет повышенную устойчивость в среде химической коррозии и окисления, что делает его подходящим для более требовательных промышленных условий.

Сценарии применения

Новый4H/6H-P 3C-N SiCкристаллическая подложка, с ее превосходными электронными и оптоэлектронными свойствами, идеально подходит для следующих ключевых областей:

1. Электротехника: Его высокое разрывное напряжение и отличная теплопроводность делают его идеальным выбором для высокомощных устройств, таких как MOSFET, IGBT и диоды Шоттки.
2. Высокочастотные радиочастотные и микроволновые устройства: высокая мобильность электронов делает его исключительно эффективным в высокочастотных RF и микроволновых устройствах.
3. Ультрафиолетовые детекторы и оптоэлектроника: Оптоэлектронные свойства 3C-SiC делают новый продукт особенно подходящим для разработки ультрафиолетовых детекторов и оптоэлектронных датчиков.

Заключение дела и рекомендация нового продукта

ZMSH успешно запустила новое поколение4H/6H-P 3C-N SiCкристаллические субстраты посредством технологических инноваций, что значительно повышает конкурентоспособность материалов SiC на рынках высокомощных, высокочастотных и оптоэлектронных приложений.Эпитаксиально выращивая 3C-N SiC пленки, новый продукт уменьшает уровень несоответствия решетки и дефектов, улучшает мобильность электронов и разрывное напряжение и обеспечивает долгосрочную стабильную работу в суровой среде.Этот продукт подходит не только для традиционной силовой электроники, но и расширяет сценарии применения в оптоэлектронике и ультрафиолетовом обнаружении.

ZMSH рекомендует своим клиентам принять новые4H/6H-P 3C-N SiCКристальная подложка для удовлетворения растущих требований к производительности будущих высокомощных, высокочастотных и оптоэлектронных устройств.клиенты могут повысить производительность продукции и выделиться на все более конкурентном рынке.

Рекомендация продукта

4H/6H P-type Sic Wafer 4inch 6inch Z Grade P Grade D Grade Off Axis 2.0°-4.0° В сторону допинга типа P

4H и 6H P-типовые карбиды кремния (SiC) являются критически важными материалами в передовых полупроводниковых устройствах, особенно для высокомощных и высокочастотных приложений.высокая теплопроводность, и отличная прочность поля разложения делают его идеальным для работы в суровых условиях, где традиционные устройства на основе кремния могут потерпеть неудачу.достигается с помощью элементов, таких как алюминий или бор, вводит носители положительного заряда (отверстия), позволяющие изготавливать силовые устройства, такие как диоды, транзисторы и тиристоры.