Введение продукта из вафли 3C-SiC

3C-SiC пластинки, также известные как пластинки кубического карбида кремния, являются ключевым членом семейства полупроводников с широким диапазоном.С их уникальной кубической кристаллической структурой и исключительными физическими и химическими свойствамиПо сравнению с обычным кремниевым и другими политипами SiC, такими как 4H-SiC и 6H-SiC,3C-SiC предлагает более высокую мобильность электронов и константу решетки ближе к кремнию, что позволяет повысить совместимость эпитаксиального роста и снизить издержки производства.

Благодаря своей высокой теплопроводности, широкой полосе пропускания и высокому разрывному напряжению, пластины 3C-SiC поддерживают стабильную производительность в экстремальных условиях, таких как высокая температура, высокое напряжение,и высокой частоты, что делает их идеальными для нового поколения высокоэффективных и энергосберегающих электронных устройств.

Недвижимостьиз вафли 3C-SiC

Процесс изготовления пластинок 3C-SiC
 

Подготовка субстрата
3C-SiC пластинки обычно выращиваются на кремниевых (Si) или карбидных кремниевых (SiC) субстратах.Кремниевые субстраты предлагают преимущества в стоимости, но представляют проблемы из-за несовпадения решетки и теплового расширения, которые должны быть тщательно управлены, чтобы свести к минимуму дефекты. Си-Си субстраты обеспечивают лучшее соответствие решетки, что приводит к более качественным эпитаксиальным слоям.

Химическое отложение паров (CVD) Эпитаксиальный рост
Высококачественные однокристаллические пленки 3C-SiC выращиваются на субстратах с помощью химического отложения паров.Реактивные газы, такие как метан (CH4) и силан (SiH4) или хлоросиланы (SiCl4), реагируют при повышенных температурах (~ 1300 °C) для образования кристалла 3C-SiCТочный контроль скорости потока газа, температуры, давления и времени роста обеспечивает кристаллическую целостность эпитаксиального слоя и однородность толщины.

Контроль дефектов и управление стрессом
Из-за несовместимости решетки между Si-субстратом и 3C-SiC во время роста могут образовываться дефекты, такие как вывихы и дефекты складирования.Оптимизация параметров роста и использование буферных слоев помогают уменьшить плотность дефектов и улучшить качество вафры.

Срезка и полировка вафли
После эпитаксиального роста материал расчленяют на стандартные формы.достижение гладкости и плоскости промышленного класса с шероховатостью поверхности, часто ниже нанометровой шкалыПодходит для производства полупроводников.

Допинг и настройка электрических свойств
Допинг N-типа или P-типа вводится во время роста путем корректировки концентрации допирующих газов, таких как азот или бор.адаптация электрических свойств пластин в соответствии с требованиями конструкции устройстваТочная концентрация допинга и однородность имеют решающее значение для производительности устройства.

Материальные принципы и преимущества производительности
 

Структура кристалла
3C-SiC имеет кубическую кристаллическую структуру (пространственная группа F43m), аналогичную к кремнию, что облегчает эпитаксиальный рост на кремниевых субстратах и уменьшает дефекты, вызванные несоответствием решетки.Его константа решетки составляет примерно 4.36 Å.

Широкополосный полупроводник
С диапазоном пропускания около 2,3 eV, 3C-SiC превосходит кремний (1,12 eV), что позволяет работать при более высоких температурах и напряжениях без утечки тока, вызванного тепловыми возбужденными носителями,значительно улучшая теплостойкость устройства и выносливость напряжения.

Высокая теплопроводность и стабильность
Карбид кремния обладает теплопроводностью около 490 W/m·K, что значительно выше, чем у кремния, что позволяет быстро рассеивать тепло из устройств,уменьшение теплового напряжения и повышение долговечности устройства в высокомощных приложениях.

Высокая мобильность носителей
3C-SiC имеет мобильность электронов примерно 800 см2/В·с, выше, чем 4H-SiC, что позволяет быстрее переключать скорости и лучший частотный ответ для радиочастотных и высокоскоростных электронных устройств.

Устойчивость к коррозии и механическая прочность
Материал имеет высокую устойчивость к химической коррозии и механическую прочность, подходящий для суровых промышленных условий и точных процессов микрофабрикации.

Применение пластинок 3C-SiC

3C-SiC пластинки широко используются в различных передовых электронных и оптоэлектронных областях из-за их превосходных свойств материала:

Электротехника
Используемый в высокоэффективных MOSFET, диодах Шоттки и биполярных транзисторах с изоляционными воротами (IGBT), 3C-SiC позволяет устройствам работать при более высоких напряжениях, температурах,и переключательная скорость с уменьшенными потерями энергии.

Радиочастотные (РЧ) и микроволновые устройства
Идеально подходит для высокочастотных усилителей и силовых устройств в базовых станциях связи 5G, радиолокационных системах и спутниковой связи, пользующихся высокой мобильностью электронов и тепловой стабильностью.

Датчики высокой температуры и MEMS
Подходит для микроэлектромеханических систем (MEMS) и датчиков, которые должны надежно работать при экстремальных температурах и суровой химической среде.такие как мониторинг автомобильных двигателей и аэрокосмические приборы.

Оптоэлектроника
Используется в ультрафиолетовых (УФ) светодиодах и лазерных диодах, используя оптическую прозрачность и твердость излучения 3C-SiC.

Электрические транспортные средства и возобновляемая энергия
Поддерживает высокопроизводительные инверторные модули и преобразователи мощности, повышая эффективность и надежность электромобилей (EV) и систем возобновляемой энергии.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о пластинах 3C-SiC

Вопрос 1: Каково главное преимущество пластин 3С-СиС по сравнению с традиционными кремниевыми пластинками?
A1: 3C-SiC имеет более широкий диапазон (около 2,3 eV) чем кремний (1,12 eV), что позволяет устройствам работать при более высоких температурах, напряжениях и частотах с лучшей эффективностью и тепловой стабильностью.

Вопрос 2: Как 3С-SiC сравнивается с другими политипами SiC, такими как 4H-SiC и 6H-SiC?
A2: 3C-SiC предлагает лучшее соответствие решетки с кремниевыми субстратами и более высокую мобильность электронов, что выгодно для высокоскоростных устройств и интеграции с существующей кремниевой технологией.4H-SiC является более зрелым с точки зрения коммерческой доступности и имеет более широкий диапазон (~3.26 eV).

Вопрос 3: Какие размеры пластин доступны для 3C-SiC?
A3: Общие размеры включают 2-дюймовые, 3-дюймовые и 4-дюймовые пластины.

Вопрос 4: Можно ли допировать пластины 3C-SiC для различных электрических свойств?
A4: Да, пластинки 3C-SiC можно допировать допантами N-типа или P-типа во время роста для достижения желаемой проводимости и характеристик устройства.

Q5: Каковы типичные применения для пластинок 3C-SiC?
A5: Они используются в силовой электронике, радиочастотных устройствах, датчиках высокой температуры, MEMS, ультрафиолетовой оптоэлектронике и модулях питания электромобилей.

Сопутствующие продукты

12-дюймовая пластина с Си-Си 300 мм пластина с карбидом кремния Проводящая фиктивная степень N-типа Исследовательский класс

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

О нас

ZMSH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов.Мы предлагаем оптические компоненты SapphireС квалифицированным опытом и передовым оборудованием мы преуспеваем в нестандартной обработке продукции.,Мы стремимся стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.