English

เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า – 4H-SiC, ชนิด N, ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ

เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า – 4H-SiC, ชนิด N, ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ ภาพเด่น
  • เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า – 4H-SiC, ชนิด N, ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ
  • เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า – 4H-SiC, ชนิด N, ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ
  • เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า – 4H-SiC, ชนิด N, ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ

คำอธิบายสั้น ๆ :

เวเฟอร์เอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC Epitaxial Wafer) เป็นแกนหลักของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานกำลังไฟฟ้าสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูง เวเฟอร์เอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์ (Silicon Carbide Epitaxial Wafer) ย่อมาจาก Silicon Carbide Epitaxial Wafer ประกอบด้วยชั้นเอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์คุณภาพสูงบางๆ ที่ปลูกบนแผ่นรองรับซิลิคอนคาร์ไบด์จำนวนมาก เทคโนโลยีเวเฟอร์เอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วในยานยนต์ไฟฟ้า ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ระบบพลังงานหมุนเวียน และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและอิเล็กทรอนิกส์ที่เหนือกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนทั่วไป


คุณสมบัติ

แผนภาพรายละเอียด

เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC-4
SiC Epitaxial Wafer-6 - 副本

การแนะนำ

เวเฟอร์เอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC Epitaxial Wafer) เป็นแกนหลักของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานกำลังไฟฟ้าสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูง เวเฟอร์เอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์ (Silicon Carbide Epitaxial Wafer) ย่อมาจาก Silicon Carbide Epitaxial Wafer ประกอบด้วยชั้นเอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์คุณภาพสูงบางๆ ที่ปลูกบนแผ่นรองรับซิลิคอนคาร์ไบด์จำนวนมาก เทคโนโลยีเวเฟอร์เอพิแทกเซียลซิลิคอนคาร์ไบด์กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วในยานยนต์ไฟฟ้า ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ระบบพลังงานหมุนเวียน และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและอิเล็กทรอนิกส์ที่เหนือกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนทั่วไป

หลักการผลิตเวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC

การสร้างเวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC ต้องใช้กระบวนการสะสมไอเคมี (CVD) ที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด โดยทั่วไปชั้นเอพิแทกเซียลจะเจริญเติบโตบนวัสดุรองรับ SiC โมโนคริสตัลไลน์ โดยใช้ก๊าซต่างๆ เช่น ไซเลน (SiH₄) โพรเพน (C₃H₈) และไฮโดรเจน (H₂) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1500°C การเจริญเติบโตของเอพิแทกเซียลที่อุณหภูมิสูงนี้ช่วยให้เกิดการเรียงตัวของผลึกที่ดีเยี่ยมและเกิดรอยตำหนิน้อยที่สุดระหว่างชั้นเอพิแทกเซียลและวัสดุรองรับ

กระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอน:

  1. การเตรียมพื้นผิว:เวเฟอร์ SiC ฐานได้รับการทำความสะอาดและขัดจนมีความเรียบเนียนระดับอะตอม

  2. การเจริญเติบโตของโรคหัวใจและหลอดเลือด:ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ก๊าซจะทำปฏิกิริยาโดยการสะสมชั้น SiC ผลึกเดี่ยวบนพื้นผิว

  3. การควบคุมการใช้สารกระตุ้น:การเจือปนชนิด N หรือชนิด P จะถูกแนะนำในระหว่างกระบวนการเอพิแทกซีเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางไฟฟ้าตามต้องการ

  4. การตรวจสอบและมาตรวิทยา:การใช้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล AFM และการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบความหนาของชั้น ความเข้มข้นของการเจือปน และความหนาแน่นของข้อบกพร่อง

เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC แต่ละแผ่นได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดเพื่อรักษาความคลาดเคลื่อนของความหนา ความเรียบของพื้นผิว และความต้านทานให้อยู่ในระดับที่แคบ ความสามารถในการปรับแต่งพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมอสเฟตแรงดันสูง ไดโอดชอตต์กี และอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังอื่นๆ

ข้อมูลจำเพาะ

พารามิเตอร์ ข้อมูลจำเพาะ
หมวดหมู่ วิทยาศาสตร์วัสดุ, สารตั้งต้นผลึกเดี่ยว
โพลีไทป์ 4H
การใช้สารกระตุ้น ประเภท N
เส้นผ่านศูนย์กลาง 101 มม.
ความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลาง ± 5%
ความหนา 0.35 มม.
ความคลาดเคลื่อนของความหนา ± 5%
ความยาวแบนหลัก 22 มม. (± 10%)
TTV (ความแปรปรวนของความหนารวม) ≤10 ไมโครเมตร
การบิดเบี้ยว ≤25 ไมโครเมตร
เอฟดับบลิวเอชเอ็ม ≤30 อาร์ก-วินาที
การเคลือบผิว Rq ≤0.35 นาโนเมตร

การประยุกต์ใช้งานของเวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC

ผลิตภัณฑ์เวเฟอร์ SiC Epitaxial เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในหลายภาคส่วน:

  • รถยนต์ไฟฟ้า (EV):อุปกรณ์ที่ใช้เวเฟอร์ SiC Epitaxial ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบส่งกำลังและลดน้ำหนัก

  • พลังงานหมุนเวียน:ใช้ในอินเวอร์เตอร์สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม

  • แหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรม:เปิดใช้งานการสลับความถี่สูง อุณหภูมิสูง พร้อมการสูญเสียที่ต่ำ

  • การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ:เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งต้องใช้เซมิคอนดักเตอร์ที่ทนทาน

  • สถานีฐาน 5G:ส่วนประกอบเวเฟอร์ SiC Epitaxial รองรับความหนาแน่นพลังงานที่สูงขึ้นสำหรับแอปพลิเคชัน RF

เวเฟอร์ SiC Epitaxial ช่วยให้มีการออกแบบที่กะทัดรัด การสลับที่รวดเร็วยิ่งขึ้น และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับเวเฟอร์ซิลิกอน

ข้อดีของเวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC

เทคโนโลยี SiC Epitaxial Wafer มีประโยชน์อย่างมาก:

  1. แรงดันไฟฟ้าพังทลายสูง: ทนแรงดันไฟฟ้าได้สูงกว่าเวเฟอร์ Si ถึง 10 เท่า

  2. การนำความร้อน:เวเฟอร์ SiC Epitaxial ระบายความร้อนได้เร็วขึ้น ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้เย็นลงและเชื่อถือได้มากขึ้น

  3. ความเร็วในการสลับสูง:การสูญเสียการสลับที่ต่ำลงทำให้มีประสิทธิภาพและมีขนาดเล็กลง

  4. แบนด์แก๊ปกว้าง:ช่วยให้มั่นใจถึงความเสถียรภายใต้แรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิที่สูงขึ้น

  5. ความแข็งแรงของวัสดุ:SiC เป็นสารเฉื่อยทางเคมีและมีความแข็งแรงเชิงกล เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง

ข้อดีเหล่านี้ทำให้ SiC Epitaxial Wafer เป็นวัสดุที่เลือกใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์รุ่นถัดไป

คำถามที่พบบ่อย: เวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC

คำถามที่ 1: ความแตกต่างระหว่างเวเฟอร์ SiC กับเวเฟอร์ SiC Epitaxial คืออะไร?
เวเฟอร์ SiC หมายถึงซับสเตรตจำนวนมาก ในขณะที่เวเฟอร์ SiC Epitaxial ประกอบด้วยชั้นโด๊ปที่ปลูกเป็นพิเศษซึ่งใช้ในการผลิตอุปกรณ์

คำถามที่ 2: ชั้นเวเฟอร์ SiC Epitaxial มีความหนาเท่าไรบ้าง?
ชั้นเอพิแทกเซียลโดยทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ไมโครเมตรไปจนถึงมากกว่า 100 μm ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของการใช้งาน

คำถามที่ 3: เวเฟอร์ SiC Epitaxial เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงหรือไม่
ใช่ เวเฟอร์ SiC Epitaxial สามารถทำงานได้ในสภาวะที่อุณหภูมิสูงกว่า 600°C เหนือกว่าซิลิกอนอย่างเห็นได้ชัด

ไตรมาสที่ 4: เหตุใดความหนาแน่นของข้อบกพร่องจึงมีความสำคัญใน SiC Epitaxial Wafer?
ความหนาแน่นของข้อบกพร่องที่ลดลงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและผลผลิตของอุปกรณ์ โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าสูง

คำถามที่ 5: มีเวเฟอร์ SiC Epitaxial ชนิด N และชนิด P ให้เลือกหรือไม่
ใช่ ทั้งสองประเภทผลิตโดยใช้การควบคุมก๊าซโด๊ปที่แม่นยำในระหว่างกระบวนการเอพิแทกเซียล

คำถามที่ 6: ขนาดเวเฟอร์มาตรฐานสำหรับ SiC Epitaxial Wafer คืออะไร
เส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานได้แก่ 2 นิ้ว 4 นิ้ว 6 นิ้ว และเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ คือ 8 นิ้ว สำหรับการผลิตปริมาณมาก

คำถามที่ 7: SiC Epitaxial Wafer มีผลกระทบต่อต้นทุนและประสิทธิภาพอย่างไร
แม้ว่าในตอนแรกจะมีราคาแพงกว่าซิลิกอน แต่เวเฟอร์ SiC Epitaxial ก็ช่วยลดขนาดระบบและการสูญเสียพลังงาน ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพต้นทุนรวมในระยะยาว

  • ก่อนหน้า:
  • ต่อไป:

    • สินค้าที่เกี่ยวข้อง

    เขียนข้อความของคุณที่นี่และส่งถึงเรา
    กด Enter เพื่อค้นหาหรือ ESC เพื่อปิด