4H/6H P-Type sic wafer 4inch 6inch Z grade P grade D grade Off axis: 2.0°-4.0°towards P-type doping

4H/6H P-Type sic wafer's abstract

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.

Các polytype 4H-SiC được ưa chuộng vì tính di động điện tử vượt trội của nó, làm cho nó phù hợp với các thiết bị hiệu suất cao, tần số cao,trong khi 6H-SiC được sử dụng trong các ứng dụng mà tốc độ bão hòa cao là điều cần thiếtCả hai kiểu đều thể hiện sự ổn định nhiệt và kháng hóa chất đặc biệt, cho phép các thiết bị hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện cực đoan như nhiệt độ cao và điện áp cao.

Các tấm miếng này được sử dụng trên toàn ngành công nghiệp, bao gồm xe điện, hệ thống năng lượng tái tạo và viễn thông, để tăng hiệu quả năng lượng, giảm kích thước thiết bị và cải thiện hiệu suất.Khi nhu cầu về các hệ thống điện tử mạnh mẽ và hiệu quả tiếp tục tăng, 4H / 6H P-type SiC wafer đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến bộ của điện tử công suất hiện đại.

Tính chất của wafer sic 4H/6H loại P

Các tính chất của các tấm silicon carbide (SiC) loại 4H/6H P góp phần vào hiệu quả của chúng trong các thiết bị bán dẫn công suất cao và tần số cao.

1.Cấu trúc tinh thể (các dạng đa dạng)

• 4H-SiC: Được đặc trưng bởi cấu trúc tinh thể sáu góc với đơn vị lặp lại bốn lớp. Nó cung cấp tính di chuyển electron cao hơn (~ 950 cm2/V·s) so với 6H-SiC,làm cho nó lý tưởng cho các thiết bị tần số cao và hiệu quả cao.
• 6H-SiC: Cũng hình lục giác nhưng với một đơn vị lặp lại sáu lớp. Nó có sự di chuyển electron thấp hơn một chút (~ 370 cm2/V·s) nhưng tốc độ bão hòa cao hơn, hữu ích trong một số ứng dụng tốc độ cao.

2.Phương pháp sử dụng thuốc phiện loại P

• Phương pháp này tạo ra các chất mang điện tích tích cực (lỗ), cho phép chế tạo các thiết bị bán dẫn loại P.
• Mức doping có thể được kiểm soát để điều chỉnh các tính chất điện của wafer, tối ưu hóa nó cho các ứng dụng cụ thể.

3.Bandgap rộng (3,23 eV cho 4H-SiC và 3,0 eV cho 6H-SiC)

• Dải băng rộng của SiC ¢ cho phép các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ, điện áp và tần số cao hơn nhiều so với các tấm silicon truyền thống, tăng tính ổn định nhiệt và hiệu quả năng lượng.

4.Độ dẫn nhiệt cao (3,7 W/cm·K)

• Tính dẫn nhiệt cao của SiC cho phép phân tán nhiệt hiệu quả, làm cho các miếng này lý tưởng cho các ứng dụng công suất cao, nơi quản lý nhiệt là rất quan trọng.

5.Trường điện phân hạch cao (2.8-3 MV/cm)

• Các wafer SiC 4H/6H có trường điện phá vỡ cao, cho phép chúng xử lý điện áp cao mà không bị hỏng, điều này rất quan trọng đối với điện tử công suất.

6.Độ cứng cơ học

• SiC là một vật liệu cực kỳ cứng (khó của Mohs là 9,5), mang lại sự ổn định cơ học tuyệt vời và chống mòn, có lợi cho độ tin cậy lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

7.Sự ổn định hóa học

• SiC là hóa học trơ và có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn cao, điều này làm cho nó phù hợp để sử dụng trong môi trường hung hăng, chẳng hạn như trong các ứng dụng ô tô và công nghiệp.

8.Mật độ khiếm khuyết thấp

• Các kỹ thuật sản xuất tiên tiến đã làm giảm mật độ khiếm khuyết trong miếng SiC 4H/6H,cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị điện tử bằng cách giảm thiểu các khiếm khuyết tinh thể như trục trặc và vi mạch.

9.Tốc độ bão hòa cao

• 6H-SiC có tốc độ bão hòa electron cao, làm cho nó phù hợp với các thiết bị tốc độ cao, mặc dù 4H-SiC thường được sử dụng cho hầu hết các ứng dụng công suất cao do tính di động electron vượt trội.

10.Tương thích với nhiệt độ cao

• Cả hai loại SiC 4H và 6H P đều có thể hoạt động ở nhiệt độ vượt quá 300 ° C, vượt xa giới hạn của silicon, làm cho chúng trở nên không thể thiếu trong điện tử nhiệt độ cao.

Ứng dụng của wafer silic loại 4H/6H

Các tính chất này làm cho các tấm SiC loại 4H / 6H P rất cần thiết trong các ứng dụng đòi hỏi điện tử năng lượng mạnh mẽ, hiệu quả cao, chẳng hạn như xe điện, hệ thống năng lượng tái tạo,và động cơ công nghiệp, nơi yêu cầu về mật độ điện năng cao, tần số cao và độ tin cậy là tối quan trọng.

1. Thiết bị điện tử năng lượng:
   4H/6H P-Type SiC wafer thường được sử dụng để sản xuất các thiết bị điện tử năng lượng như diode, MOSFET và IGBT.và tốc độ chuyển đổi nhanh, làm cho chúng được sử dụng rộng rãi trong chuyển đổi công suất, biến tần, điều chỉnh công suất và động cơ.

2. Thiết bị điện tử nhiệt độ cao:
   Các tấm SiC duy trì hiệu suất điện tử ổn định ở nhiệt độ cao, làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, điện tử ô tô,và thiết bị điều khiển công nghiệp.

3. Thiết bị tần số cao:
   Do tính di động điện tử cao và tuổi thọ vận chuyển điện tử thấp của vật liệu SiC, các wafer SiC loại 4H/6H P rất phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng tần số cao, chẳng hạn như bộ khuếch đại RF,thiết bị vi sóng, và hệ thống truyền thông 5G.

4. Xe năng lượng mới:
   Trong xe điện (EV) và xe điện lai (HEV), các thiết bị điện SiC được sử dụng trong các hệ thống truyền động điện, bộ sạc trên xe,và bộ chuyển đổi DC-DC để cải thiện hiệu quả và giảm tổn thất nhiệt.

5. Năng lượng tái tạo:
   Các thiết bị điện SiC được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sản xuất điện quang điện, điện gió và lưu trữ năng lượng, giúp tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng và ổn định hệ thống.

6. Thiết bị điện áp cao:
   Đặc điểm điện áp phân hủy cao của vật liệu SiC làm cho nó rất phù hợp để sử dụng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện cao áp,như công tắc điện áp cao và bộ ngắt mạch.

7. Thiết bị y tế:
   Trong một số ứng dụng y tế, chẳng hạn như máy X-quang và các thiết bị năng lượng cao khác, các thiết bị SiC được áp dụng vì khả năng chống điện áp cao và hiệu quả cao.

Các ứng dụng này tận dụng đầy đủ các đặc điểm vượt trội của các vật liệu 4H / 6H SiC, chẳng hạn như độ dẫn nhiệt cao, cường độ trường phân hủy cao và băng tần rộng,làm cho chúng phù hợp để sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt.

4H/6H P-Type sic wafer hình ảnh thực sự

Câu hỏi và câu trả lời

Hỏi:Sự khác biệt giữa 4H-SiC và 6H-SiC là gì?

A:Tất cả các polytyp SiC khác là hỗn hợp của liên kết kẽm-blende và wurtzite. 4H-SiC bao gồm một số lượng liên kết khối và sáu góc bằng nhau với chuỗi xếp chồng của ABCB.6H-SiC bao gồm hai phần ba liên kết khối và một phần ba liên kết sáu góc với chuỗi xếp chồng của ABCACB