పవర్ పరికరాల కోసం SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ - 4H-SiC, N-రకం, తక్కువ లోప సాంద్రత

పవర్ పరికరాల కోసం SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ – 4H-SiC, N-రకం, తక్కువ లోపం సాంద్రత ఫీచర్ చేసిన చిత్రం

చిన్న వివరణ:

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ ఆధునిక అధిక-పనితీరు గల సెమీకండక్టర్ పరికరాలలో, ముఖ్యంగా అధిక-శక్తి, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత కార్యకలాపాల కోసం రూపొందించబడిన వాటిలో ప్రధానమైనది. సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌కు సంక్షిప్తంగా, SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ అనేది బల్క్ SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పైన పెరిగిన అధిక-నాణ్యత, సన్నని SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరను కలిగి ఉంటుంది. సాంప్రదాయ సిలికాన్-ఆధారిత వేఫర్‌లతో పోలిస్తే దాని ఉన్నతమైన భౌతిక మరియు ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాల కారణంగా SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ టెక్నాలజీ వినియోగం ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు, స్మార్ట్ గ్రిడ్‌లు, పునరుత్పాదక ఇంధన వ్యవస్థలు మరియు ఏరోస్పేస్‌లో వేగంగా విస్తరిస్తోంది.

మాకు ఇమెయిల్ పంపండి

లక్షణాలు

వివరణాత్మక రేఖాచిత్రం

పరిచయం

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ యొక్క ఫ్యాబ్రికేషన్ సూత్రాలు

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌ను సృష్టించడానికి అధిక నియంత్రిత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) ప్రక్రియ అవసరం. ఎపిటాక్సియల్ పొరను సాధారణంగా 1500°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సిలేన్ (SiH₄), ప్రొపేన్ (C₃H₈) మరియు హైడ్రోజన్ (H₂) వంటి వాయువులను ఉపయోగించి మోనోక్రిస్టలైన్ SiC ఉపరితలంపై పెంచుతారు. ఈ అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల ఎపిటాక్సియల్ పొర మరియు ఉపరితలం మధ్య అద్భుతమైన స్ఫటికాకార అమరిక మరియు కనీస లోపాలను నిర్ధారిస్తుంది.

ఈ ప్రక్రియ అనేక కీలక దశలను కలిగి ఉంటుంది:

ఉపరితల తయారీ: బేస్ SiC వేఫర్ శుభ్రం చేయబడి, అణు మృదుత్వానికి పాలిష్ చేయబడుతుంది.
CVD పెరుగుదల: అధిక-స్వచ్ఛత రియాక్టర్‌లో, వాయువులు చర్య జరిపి, ఉపరితలంపై ఒకే-స్ఫటిక SiC పొరను జమ చేస్తాయి.
డోపింగ్ నియంత్రణ: కావలసిన విద్యుత్ లక్షణాలను సాధించడానికి ఎపిటాక్సీ సమయంలో N-రకం లేదా P-రకం డోపింగ్ ప్రవేశపెట్టబడుతుంది.
తనిఖీ మరియు కొలతల శాస్త్రం: పొర మందం, డోపింగ్ గాఢత మరియు లోప సాంద్రతను ధృవీకరించడానికి ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ, AFM మరియు ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ ఉపయోగించబడతాయి.

ప్రతి SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ మందం ఏకరూపత, ఉపరితల చదును మరియు నిరోధకతలో గట్టి సహనాలను నిర్వహించడానికి జాగ్రత్తగా పర్యవేక్షించబడుతుంది. అధిక-వోల్టేజ్ MOSFETలు, షాట్కీ డయోడ్‌లు మరియు ఇతర విద్యుత్ పరికరాలకు ఈ పారామితులను చక్కగా ట్యూన్ చేసే సామర్థ్యం చాలా అవసరం.

స్పెసిఫికేషన్

పరామితి	స్పెసిఫికేషన్
వర్గం	మెటీరియల్స్ సైన్స్, సింగిల్ క్రిస్టల్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు
పాలీటైప్	4H
డోపింగ్	N రకం
వ్యాసం	101 మి.మీ.
వ్యాసం సహనం	± 5%
మందం	0.35 మి.మీ.
మందం సహనం	± 5%
ప్రాథమిక ఫ్లాట్ పొడవు	22 మిమీ (± 10%)
TTV (మొత్తం మందం వైవిధ్యం)	≤10 µm
వార్ప్	≤25 µm
ఎఫ్‌డబ్ల్యుహెచ్‌ఎం	≤30 ఆర్క్-సెకన్
ఉపరితల ముగింపు	Rq ≤0.35 ఎన్ఎమ్

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ యొక్క అప్లికేషన్లు

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ ఉత్పత్తులు బహుళ రంగాలలో ఎంతో అవసరం:

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు (EVలు): SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్-ఆధారిత పరికరాలు పవర్‌ట్రెయిన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి మరియు బరువును తగ్గిస్తాయి.
పునరుత్పాదక శక్తి: సౌర మరియు పవన విద్యుత్ వ్యవస్థల ఇన్వర్టర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
పారిశ్రామిక విద్యుత్ సరఫరాలు: తక్కువ నష్టాలతో అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మార్పిడిని ప్రారంభించండి.
అంతరిక్షం మరియు రక్షణ: బలమైన సెమీకండక్టర్లు అవసరమయ్యే కఠినమైన వాతావరణాలకు అనువైనది.
5G బేస్ స్టేషన్లు: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ భాగాలు RF అప్లికేషన్లకు అధిక శక్తి సాంద్రతలకు మద్దతు ఇస్తాయి.

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ సిలికాన్ వేఫర్‌లతో పోలిస్తే కాంపాక్ట్ డిజైన్‌లు, వేగవంతమైన స్విచింగ్ మరియు అధిక శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని అనుమతిస్తుంది.

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ యొక్క ప్రయోజనాలు

SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ టెక్నాలజీ గణనీయమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది:

అధిక బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్: Si వేఫర్‌ల కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ వోల్టేజ్‌లను తట్టుకుంటుంది.
ఉష్ణ వాహకత: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ వేడిని వేగంగా వెదజల్లుతుంది, పరికరాలు చల్లగా మరియు మరింత విశ్వసనీయంగా పనిచేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
అధిక మార్పిడి వేగం: తక్కువ స్విచింగ్ నష్టాలు అధిక సామర్థ్యం మరియు సూక్ష్మీకరణను సాధ్యం చేస్తాయి.
వైడ్ బ్యాండ్‌గ్యాప్: అధిక వోల్టేజీలు మరియు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
మెటీరియల్ దృఢత్వం: SiC రసాయనికంగా జడమైనది మరియు యాంత్రికంగా బలంగా ఉంటుంది, డిమాండ్ ఉన్న అనువర్తనాలకు అనువైనది.

ఈ ప్రయోజనాలు SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌ను తదుపరి తరం సెమీకండక్టర్లకు ఎంపిక చేసుకునే పదార్థంగా చేస్తాయి.

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్

Q1: SiC వేఫర్ మరియు SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ మధ్య తేడా ఏమిటి?
SiC వేఫర్ అనేది బల్క్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ను సూచిస్తుంది, అయితే SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ అనేది పరికర తయారీలో ఉపయోగించే ప్రత్యేకంగా పెరిగిన డోప్డ్ పొరను కలిగి ఉంటుంది.

Q2: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ లేయర్‌లకు ఏ మందాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి?
ఎపిటాక్సియల్ పొరలు సాధారణంగా అప్లికేషన్ అవసరాలను బట్టి కొన్ని మైక్రోమీటర్ల నుండి 100 μm కంటే ఎక్కువ వరకు ఉంటాయి.

Q3: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాలకు అనుకూలంగా ఉందా?
అవును, SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ 600°C కంటే ఎక్కువ పరిస్థితులలో పనిచేయగలదు, సిలికాన్‌ను గణనీయంగా అధిగమిస్తుంది.

Q4: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌లో లోప సాంద్రత ఎందుకు ముఖ్యమైనది?
తక్కువ లోపం సాంద్రత పరికర పనితీరు మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరుస్తుంది, ముఖ్యంగా అధిక-వోల్టేజ్ అనువర్తనాలకు.

Q5: N-రకం మరియు P-రకం SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌లు రెండూ అందుబాటులో ఉన్నాయా?
అవును, రెండు రకాలు ఎపిటాక్సియల్ ప్రక్రియలో ఖచ్చితమైన డోపాంట్ గ్యాస్ నియంత్రణను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

Q6: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌కు ఏ వేఫర్ పరిమాణాలు ప్రామాణికమైనవి?
అధిక-వాల్యూమ్ తయారీకి ప్రామాణిక వ్యాసాలలో 2-అంగుళాలు, 4-అంగుళాలు, 6-అంగుళాలు మరియు పెరుగుతున్న 8-అంగుళాలు ఉంటాయి.

Q7: SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ ఖర్చు మరియు సామర్థ్యాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది?
ప్రారంభంలో సిలికాన్ కంటే ఖరీదైనది అయినప్పటికీ, SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ సిస్టమ్ పరిమాణం మరియు విద్యుత్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, దీర్ఘకాలికంగా మొత్తం ఖర్చు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

మునుపటి: థర్మోకపుల్ విశ్వసనీయతను పెంచే నీలమణి గొట్టాలు

తరువాత: 4H-N రకం SiC ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్ హై వోల్టేజ్ హై ఫ్రీక్వెన్సీ