ለኃይል መሳሪያዎች SiC Epitaxial Wafer – 4H-SiC፣ N-type፣ ዝቅተኛ ጉድለት ትፍገት
ዝርዝር ሥዕላዊ መግለጫ


መግቢያ
የ SiC Epitaxial Wafer በዘመናዊ ከፍተኛ አፈፃፀም ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች በተለይም ለከፍተኛ ኃይል, ከፍተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ሙቀት ስራዎች የተነደፉ ናቸው. አጭር ለሲሊኮን ካርቦይድ ኤፒታክሲያል ዋፈር፣ ሲሲ ኤፒታክሲያል ዋፈር በጅምላ የሲሲ ንኡስ ክፍል ላይ የበቀለ ከፍተኛ ጥራት ያለው ቀጭን የSic epitaxial ንብርብርን ያካትታል። የሲሲ ኤፒታክሲያል ዋፈር ቴክኖሎጂ አጠቃቀም በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች፣ ስማርት ግሪዶች፣ ታዳሽ የኃይል ሥርዓቶች እና በአየር ላይ ካለው የላቀ አካላዊ እና ኤሌክትሮኒክስ ባህሪያቱ የተነሳ በሲሊኮን ላይ ከተመሰረቱ ዋፍሮች ጋር በፍጥነት እየተስፋፋ ነው።
የ SiC Epitaxial Wafer የማምረት መርሆዎች
የሲሲ ኤፒታክሲያል ዋፈር መፍጠር ከፍተኛ ቁጥጥር የሚደረግበት የኬሚካል ትነት ማስቀመጫ (CVD) ሂደትን ይጠይቃል። የኤፒታክሲያል ንብርብር በተለምዶ ሞኖክሪስታሊን ሲሲ ንኡስ ክፍል ላይ ይበቅላል እንደ silane (SiH₄)፣ ፕሮፔን (C₃H₈) እና ሃይድሮጂን (H₂) ከ1500°C በሚበልጥ የሙቀት መጠን። ይህ ከፍተኛ ሙቀት ያለው የኤፒታክሲያል እድገት በኤፒታክሲያል ንብርብር እና በንጥረ-ነገር መካከል በጣም ጥሩ የሆነ ክሪስታላይን ማመጣጠን እና አነስተኛ ጉድለቶችን ያረጋግጣል።
ሂደቱ በርካታ ዋና ደረጃዎችን ያካትታል:
-
Substrate ዝግጅት፦ የመሠረት ሲሲ ዋይፈር ተጠርጎ ወደ አቶሚክ ቅልጥፍና ተወልዷል።
-
የሲቪዲ እድገትከፍተኛ-ንፅህና ባለው ሬአክተር ውስጥ ጋዞች ነጠላ-ክሪስታል ሲሲ ንብርብርን በንጥረ-ነገር ላይ ለማስቀመጥ ምላሽ ይሰጣሉ።
-
የዶፒንግ ቁጥጥርተፈላጊ የኤሌክትሪክ ንብረቶችን ለማግኘት በኤፒታክሲ ወቅት ኤን-አይነት ወይም ፒ-አይነት ዶፒንግ ይተዋወቃል።
-
ምርመራ እና ሜትሮሎጂየኦፕቲካል ማይክሮስኮፒ፣ AFM እና X-ray diffraction የንብርብር ውፍረትን፣ የዶፒንግ ትኩረትን እና የጉድለት እፍጋትን ለማረጋገጥ ያገለግላሉ።
እያንዳንዱ የሲሲ ኤፒታክሲያል ዋፈር ውፍረት ወጥነት ያለው፣ የገጽታ ጠፍጣፋ እና የመቋቋም አቅምን ለመጠበቅ በጥንቃቄ ክትትል ይደረግበታል። እነዚህን መመዘኛዎች የማስተካከል ችሎታ ለከፍተኛ-ቮልቴጅ MOSFETs፣Schottky diodes እና ሌሎች የኃይል መሣሪያዎች አስፈላጊ ነው።
ዝርዝር መግለጫ
መለኪያ | ዝርዝር መግለጫ |
ምድቦች | የቁሳቁስ ሳይንስ፣ ነጠላ ክሪስታል ንጣፎች |
ፖሊታይፕ | 4H |
ዶፒንግ | N አይነት |
ዲያሜትር | 101 ሚ.ሜ |
ዲያሜትር መቻቻል | ± 5% |
ውፍረት | 0.35 ሚሜ |
ውፍረት መቻቻል | ± 5% |
የመጀመሪያ ደረጃ ጠፍጣፋ ርዝመት | 22 ሚሜ (± 10%) |
ቲቲቪ (ጠቅላላ ውፍረት ልዩነት) | ≤10 µm |
ዋርፕ | ≤25 µm |
FWHM | ≤30 አርክ-ሰከንድ |
የገጽታ ማጠናቀቅ | Rq ≤0.35 nm |
የ SiC Epitaxial Wafer መተግበሪያዎች
SiC Epitaxial Wafer ምርቶች በበርካታ ዘርፎች ውስጥ በጣም አስፈላጊ ናቸው.
-
የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (ኢ.ቪ.)በ SiC Epitaxial Wafer ላይ የተመሰረቱ መሳሪያዎች የኃይል ማመንጫውን ውጤታማነት ይጨምራሉ እና ክብደትን ይቀንሳሉ.
-
ታዳሽ ኃይልለፀሐይ እና ለንፋስ ኃይል ማመንጫዎች በኦንቬንተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.
-
የኢንዱስትሪ የኃይል አቅርቦቶችዝቅተኛ ኪሳራ ጋር ከፍተኛ-ድግግሞሽ ከፍተኛ-ሙቀት መቀያየርን አንቃ።
-
ኤሮስፔስ እና መከላከያጠንካራ ሴሚኮንዳክተሮችን ለሚፈልጉ አስቸጋሪ አካባቢዎች ተስማሚ።
-
5ጂ ቤዝ ጣቢያዎችየ SiC Epitaxial Wafer ክፍሎች ለ RF አፕሊኬሽኖች ከፍተኛ የኃይል መጠን ይደግፋሉ።
የ SiC Epitaxial Wafer ከሲሊኮን ዋይፋዎች ጋር ሲነፃፀር የታመቁ ንድፎችን ፣ ፈጣን መቀያየርን እና ከፍተኛ የኃይል ልወጣ ቅልጥፍናን ያስችላል።
የ SiC Epitaxial Wafer ጥቅሞች
SiC Epitaxial Wafer ቴክኖሎጂ ጉልህ ጥቅሞችን ይሰጣል፡-
-
ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅከሲ ዋፈርስ እስከ 10 እጥፍ የሚደርስ ቮልቴጅን ይቋቋማል።
-
የሙቀት ማስተላለፊያ አሠራር: SiC ኤፒታክሲያል ዋፈር ሙቀትን በፍጥነት ያጠፋል, ይህም መሳሪያዎች ቀዝቃዛ እና ይበልጥ አስተማማኝ በሆነ መልኩ እንዲሰሩ ያስችላቸዋል.
-
ከፍተኛ የመቀየሪያ ፍጥነቶችዝቅተኛ የመቀያየር ኪሳራዎች ከፍተኛ ቅልጥፍናን እና ዝቅተኛነትን ያስችላሉ።
-
ሰፊ ባንድጋፕበከፍተኛ የቮልቴጅ እና የሙቀት መጠን መረጋጋትን ያረጋግጣል.
-
የቁሳቁስ ጥንካሬሲሲ በኬሚካላዊ ግትር እና በሜካኒካል ጠንካራ ነው፣ ለፍላጎት አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ነው።
እነዚህ ጥቅሞች SiC Epitaxial Wafer ለቀጣዩ ሴሚኮንዳክተሮች ትውልድ የሚመርጠው ቁሳቁስ እንዲሆን ያደርጉታል።
የሚጠየቁ ጥያቄዎች፡ SiC ኤፒታክሲያል ዋፈር
ጥ 1፡ በሲሲ ዋፈር እና በሲሲ ኤፒታክሲያል ዋፈር መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የሲሲ ዋፈር የጅምላ ንብረቶቹን የሚያመለክት ሲሆን ሲሲ ኤፒታክሲያል ዋፈር በመሳሪያ ማምረቻ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ልዩ የበቀለ ዶፔድ ንብርብርን ያካትታል።
Q2: ለ SiC Epitaxial Wafer ንብርብሮች ምን ዓይነት ውፍረትዎች ይገኛሉ?
እንደ አፕሊኬሽኑ መስፈርቶች የሚወሰን ሆኖ ኤፒታክሲያል ንብርብሮች ከጥቂት ማይክሮሜትሮች እስከ 100 μm በላይ ይደርሳሉ።
Q3: SiC Epitaxial Wafer ከፍተኛ ሙቀት ላላቸው አካባቢዎች ተስማሚ ነው?
አዎ፣ SiC Epitaxial Wafer ከ 600 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ሊሠራ ይችላል ፣ ይህም ሲሊኮን በከፍተኛ ሁኔታ ይበልጣል።
ጥ 4፡ ለምንድነው ጉድለት እፍጋቱ በ SiC Epitaxial Wafer ውስጥ አስፈላጊ የሆነው?
የታችኛው ጉድለት ጥግግት የመሣሪያውን አፈጻጸም እና ምርትን ያሻሽላል፣ በተለይም ለከፍተኛ-ቮልቴጅ አፕሊኬሽኖች።
Q5: N-type እና P-type SiC Epitaxial Wafers ሁለቱም ይገኛሉ?
አዎን, ሁለቱም ዓይነቶች የሚመነጩት በኤፒታክሲያል ሂደት ውስጥ ትክክለኛ የዶፓንት ጋዝ መቆጣጠሪያን በመጠቀም ነው.
Q6: ለ SiC Epitaxial Wafer ምን የዋፈር መጠኖች መደበኛ ናቸው?
መደበኛ ዲያሜትሮች 2-ኢንች፣ 4-ኢንች፣ 6-ኢንች፣ እና እየጨመረ 8-ኢንች ለከፍተኛ መጠን ማምረት ያካትታሉ።
Q7: SiC Epitaxial Wafer ወጪ እና ቅልጥፍናን እንዴት ይጎዳል?
መጀመሪያ ላይ ከሲሊኮን የበለጠ ውድ ቢሆንም፣ SiC Epitaxial Wafer የስርዓቱን መጠን እና የሃይል ብክነትን ይቀንሳል፣ አጠቃላይ የዋጋ ቅልጥፍናን በረጅም ጊዜ ያሻሽላል።