Tổng quan về Tấm bán dẫn SiC Epitaxial

Tấm bán dẫn SiC Epitaxial 4 inch (100 mm) tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trên thị trường bán dẫn, đóng vai trò là một nền tảng đáng tin cậy và trưởng thành cao cho các nhà sản xuất thiết bị điện tử công suất và thiết bị RF trên toàn thế giới. Kích thước tấm 4” tạo ra sự cân bằng tuyệt vời giữa hiệu suất, tính khả dụng và hiệu quả chi phí—làm cho nó trở thành lựa chọn chủ đạo của ngành cho sản xuất khối lượng từ trung bình đến cao.

Tấm bán dẫn SiC epitaxial bao gồm một lớp mỏng, được kiểm soát chính xác bằng silicon carbide được lắng đọng trên một đế SiC đơn tinh thể chất lượng cao. Lớp epitaxial được thiết kế để có độ pha tạp đồng đều, chất lượng tinh thể tuyệt vời và bề mặt hoàn thiện siêu mịn. Với dải năng lượng rộng (3.2 eV), điện trường tới hạn cao (~3 MV/cm) và độ dẫn nhiệt cao, tấm bán dẫn SiC epitaxial 4” cho phép các thiết bị vượt trội hơn silicon trong các ứng dụng điện áp cao, tần số cao và nhiệt độ cao.

Nhiều ngành công nghiệp—từ xe điện đến năng lượng mặt trời và ổ đĩa công nghiệp—tiếp tục dựa vào tấm bán dẫn SiC epitaxial 4” để sản xuất các thiết bị điện tử công suất hiệu quả, mạnh mẽ và nhỏ gọn.

Nguyên tắc sản xuất

Việc sản xuất tấm bán dẫn SiC epitaxial 4” liên quan đến một quy trình được kiểm soát chặt chẽ Lắng đọng hơi hóa học (CVD) :

1. Chuẩn bị đế
   Các đế 4” 4H-SiC hoặc 6H-SiC có độ tinh khiết cao trải qua quá trình đánh bóng hóa học-cơ học (CMP) tiên tiến để tạo ra các bề mặt mịn nguyên tử, giảm thiểu các khuyết tật trong quá trình phát triển epitaxial.

2. Tăng trưởng lớp Epitaxial
   Trong các lò phản ứng CVD, các loại khí như silane (SiH₄) và propane (C₃H₈) được đưa vào ở nhiệt độ cao (~1600–1700 °C). Các loại khí này phân hủy và lắng đọng trên đế, tạo thành một lớp SiC tinh thể mới.

3. Pha tạp có kiểm soát
   Các chất pha tạp như nitơ (loại n) hoặc nhôm (loại p) được đưa vào cẩn thận để điều chỉnh các đặc tính điện như điện trở suất và nồng độ chất mang.

4. Giám sát chính xác
   Giám sát theo thời gian thực đảm bảo kiểm soát chặt chẽ tính đồng nhất về độ dày và cấu hình pha tạp trên toàn bộ tấm 4”.

5. Kiểm soát chất lượng sau xử lý
   Các tấm hoàn thiện trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt:

   • Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) để đo độ nhám bề mặt

   • Phổ Raman để đo ứng suất và khuyết tật

   • Nhiễu xạ tia X (XRD) để đo chất lượng tinh thể

   • Quang phát quang để lập bản đồ khuyết tật

   • Đo độ cong/cong vênh

Thông số kỹ thuật

Ứng dụng

Tấm bán dẫn SiC epitaxial 4” cho phép sản xuất hàng loạt các thiết bị điện đáng tin cậy trong các lĩnh vực bao gồm:

• Xe điện (EV)
  Bộ biến tần lực kéo, bộ sạc trên bo mạch và bộ chuyển đổi DC/DC.

• Năng lượng tái tạo
  Bộ biến tần chuỗi năng lượng mặt trời, bộ chuyển đổi điện gió.

• Ổ đĩa công nghiệp
  Ổ đĩa động cơ hiệu quả, hệ thống servo.

• Cơ sở hạ tầng 5G / RF
  Bộ khuếch đại công suất và công tắc RF.

• Điện tử tiêu dùng
  Nguồn điện nhỏ gọn, hiệu quả cao.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Tại sao nên chọn tấm bán dẫn SiC epitaxial thay vì silicon?
SiC cung cấp khả năng chịu điện áp và nhiệt độ cao hơn, cho phép các thiết bị nhỏ hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn.

2. Loại đa hình SiC phổ biến nhất là gì?
4H-SiC là lựa chọn ưu tiên cho hầu hết các ứng dụng công suất cao và RF do dải năng lượng rộng và độ di động electron cao.

3. Hồ sơ pha tạp có thể được tùy chỉnh không?
Có, mức pha tạp, độ dày và điện trở suất có thể được điều chỉnh hoàn toàn theo nhu cầu ứng dụng.

4. Thời gian giao hàng điển hình?
Thời gian giao hàng tiêu chuẩn là 4–8 tuần, tùy thuộc vào kích thước tấm và khối lượng đặt hàng.

5. Những kiểm tra chất lượng nào được thực hiện?
Kiểm tra toàn diện bao gồm AFM, XRD, lập bản đồ khuyết tật, phân tích nồng độ chất mang.

6. Các tấm này có tương thích với thiết bị fab silicon không?
Hầu hết là có; cần điều chỉnh nhỏ do độ cứng vật liệu và tính chất nhiệt khác nhau.

Sản phẩm liên quan

Tấm SiC 12 inch Tấm Silicon Carbide 300mm Cấp dẫn điện Cấp Dummy Loại N Cấp nghiên cứu

Tấm SiC Loại P 4H/6H 4 inch 6 inch Cấp Z Cấp P Cấp D Trục lệch 2.0°-4.0° Về phía Pha tạp loại P