Nghiên cứu trường hợp: Đổi mới của ZMSH với chất nền 4H/6H-P 3C-N SiC mới

September 19, 2024

Nghiên cứu trường hợp: Đổi mới của ZMSH với chất nền 4H/6H-P 3C-N SiC mới

Lịch sử

ZMSH từ lâu đã là một nhà lãnh đạo trong công nghệ wafer và nền silicon carbide (SiC), cung cấp nền tinh thể 6H-SiC và 4H-SiC để sản xuất tần số cao, công suất cao, nhiệt độ cao,và các thiết bị điện tử chống bức xạKhi nhu cầu thị trường cho các thiết bị điện tử hiệu suất cao tiếp tục tăng lên, ZMSH đã đầu tư vào nghiên cứu và phát triển,dẫn đến việc tung ra một thế hệ mới của chất nền tinh thể 4H/6H-P 3C-N SiCSản phẩm này tích hợp các chất nền SiC đa dạng 4H / 6H truyền thống với các bộ phim SiC 3C-N mới,cung cấp cải tiến hiệu suất đáng kể cho các thiết bị điện tử công suất cao và tần số cao thế hệ tiếp theo.

Phân tích các sản phẩm hiện có: 6H-SiC và 4H-SiC Crystal Substrate

Tính năng sản phẩm

  • Cấu trúc tinh thể: Cả 6H-SiC và 4H-SiC đều có cấu trúc tinh thể sáu góc.trong khi loại 4H cung cấp tính di động electron cao hơn và khoảng cách băng tần rộng hơn (3.2 eV), làm cho nó lý tưởng cho các thiết bị tần số cao và công suất cao.
  • Loại dẫn điện: Hỗ trợ loại N hoặc phân cách nhiệt, phục vụ các yêu cầu thiết kế thiết bị khác nhau.
  • Khả năng dẫn nhiệt: Các chất nền SiC cung cấp độ dẫn nhiệt từ 3,2 đến 4,9 W/cm·K, đảm bảo phân tán nhiệt hiệu quả, rất quan trọng đối với điện tử nhiệt độ cao.
  • Tính chất cơ học: Với độ cứng cao (sự cứng của Mohs là 9,2), chất nền SiC mang lại sự ổn định cơ học, làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng chống mòn và đòi hỏi cơ học.
  • Ứng dụng: Các chất nền này chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị điện tử công suất, thiết bị tần số cao và một số ứng dụng chống nhiệt độ cao và bức xạ.

Các hạn chế kỹ thuật
Mặc dù 6H-SiC và 4H-SiC đã hoạt động tốt trên thị trường, nhưng hiệu suất của chúng vẫn còn thấp trong một số ứng dụng tần số cao, công suất cao và nhiệt độ cao.Những thách thức như tỷ lệ lỗi cao, sự di chuyển điện tử hạn chế và các hạn chế băng tần có nghĩa là hiệu suất của các vật liệu này vẫn chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu của các thiết bị điện tử thế hệ tiếp theo.thị trường đòi hỏi hiệu suất cao hơn, các vật liệu ít khiếm khuyết để tăng hiệu quả và độ ổn định của thiết bị.

Đổi mới trong sản phẩm mới: 4H/6H-P 3C-N SiC Crystal Substrate

Để giải quyết những hạn chế của các vật liệu 6H và 4H-SiC truyền thống, ZMSH đã giới thiệu các4H/6H-P 3C-N SiCBằng cách phát triển epitaxially 3C-N SiC phim trên 4H/6H-SiC nền, sản phẩm mới cải thiện đáng kể hiệu suất vật liệu.

 

 

Tiến bộ công nghệ

  • Công nghệ tích hợp đa kiểu: Sử dụng công nghệ lắng đọng hơi hóa học (CVD), các bộ phim 3C-SiC được phát triển chính xác trên chất nền 4H/6H-SiC, làm giảm sự không phù hợp của lưới và mật độ khiếm khuyết,do đó cải thiện tính toàn vẹn cấu trúc của vật liệu.
  • Sự di chuyển điện tử được cải thiện: So với 4H / 6H-SiC truyền thống, tinh thể 3C-SiC cung cấp tính di động electron cao hơn, làm cho vật liệu mới phù hợp hơn cho các ứng dụng tần số cao.
  • Điện áp ngắt cao hơn: Các thử nghiệm hiệu suất điện cho thấy sự cải thiện đáng kể về điện áp phá vỡ, làm cho sản phẩm phù hợp hơn cho các ứng dụng công suất cao.
  • Tỷ lệ lỗi thấp: Các điều kiện phát triển tối ưu đã giảm đáng kể các khiếm khuyết tinh thể và trục trặc, cho phép vật liệu duy trì sự ổn định lâu dài trong môi trường áp suất cao và nhiệt độ cao.
  • Tích hợp quang điện tử: 3C-SiC có tính chất quang điện tử độc đáo, đặc biệt phù hợp với các máy dò tia cực tím và các ứng dụng quang điện tử khác, mở rộng phạm vi ứng dụng của sản phẩm.

Ưu điểm chính của sản phẩm mới

  • Sự di chuyển điện tử cao hơn và điện áp phá vỡ: So với 6H và 4H-SiC, phim 3C-N SiC cho phép các thiết bị điện tử hoạt động ổn định hơn trong điều kiện tần số cao và công suất cao,với hiệu quả truyền tải được cải thiện và tuổi thọ thiết bị dài hơn.
  • Tăng độ dẫn nhiệt và độ ổn định: Vật liệu SiC mới thể hiện khả năng dẫn nhiệt và độ ổn định cao ở nhiệt độ cao, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng trên 1000 °C.
  • Tính chất quang điện tử tích hợp: Các đặc điểm quang điện tử của 3C-SiC tiếp tục tăng cường khả năng cạnh tranh của các chất nền SiC trên thị trường thiết bị quang điện tử,đặc biệt là trong các ứng dụng phát hiện tia cực tím và cảm biến quang học.
  • Sự ổn định hóa học và chống ăn mòn: Vật liệu SiC mới đã tăng sự ổn định trong môi trường ăn mòn hóa học và oxy hóa, làm cho nó phù hợp với các môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe hơn.

Các kịch bản ứng dụng

Cái mới4H/6H-P 3C-N SiCchất nền tinh thể, với tính chất điện tử và quang điện tử vượt trội của nó, là lý tưởng cho các lĩnh vực chính sau:

  1. Điện tử điện: Điện áp phá vỡ cao và độ dẫn nhiệt tuyệt vời làm cho nó trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị công suất cao như MOSFET, IGBT và đèn Schottky.
  2. Thiết bị RF và vi sóng tần số cao: Sự di chuyển điện tử cao làm cho nó hoạt động đặc biệt tốt trong các thiết bị RF tần số cao và vi sóng.
  3. Máy phát hiện tia cực tím và điện tử quang học: Các tính chất quang điện tử của 3C-SiC làm cho sản phẩm mới đặc biệt phù hợp với việc phát triển các máy dò tia cực tím và cảm biến quang điện tử.

Kết luận về trường hợp và khuyến nghị sản phẩm mới

ZMSH đã thành công trong việc tung ra thế hệ mới của4H/6H-P 3C-N SiCchất nền tinh thể thông qua đổi mới công nghệ, tăng đáng kể khả năng cạnh tranh của vật liệu SiC trên thị trường ứng dụng công suất cao, tần số cao và quang điện tử.Bằng cách phát triển epitaxially 3C-N SiC phim, sản phẩm mới làm giảm tỷ lệ không phù hợp lưới và khiếm khuyết, cải thiện tính di động của electron và điện áp phá vỡ, và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.Sản phẩm này không chỉ phù hợp với điện tử công suất truyền thống mà còn mở rộng các kịch bản ứng dụng trong optoelectronics và phát hiện tia cực tím.

ZMSH khuyến cáo khách hàng của mình áp dụng4H/6H-P 3C-N SiCNhận được sự đổi mới công nghệ này,khách hàng có thể cải thiện hiệu suất sản phẩm và nổi bật trong một thị trường ngày càng cạnh tranh.

Đề xuất sản phẩm

 

4H/6H P-Type Sic Wafer 4inch 6inch Z Grade P Grade D Grade Off Axis 2.0°-4.0° Tới loại P Doping

 

trường hợp công ty mới nhất về Nghiên cứu trường hợp: Đổi mới của ZMSH với chất nền 4H/6H-P 3C-N SiC mới 0

4H và 6H P-type silicon carbide (SiC) là vật liệu quan trọng trong các thiết bị bán dẫn tiên tiến, đặc biệt là cho các ứng dụng công suất cao và tần số cao.dẫn nhiệt cao, và sức mạnh trường phân hủy tuyệt vời làm cho nó lý tưởng cho hoạt động trong môi trường khắc nghiệt nơi các thiết bị dựa trên silicon truyền thống có thể thất bại.đạt được thông qua các yếu tố như nhôm hoặc boron, giới thiệu các chất mang điện tích cực (lỗ), cho phép chế tạo các thiết bị điện như diode, transistor và thyristor.