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Wafer SiC de 12 polegadas 4H-N de qualidade de produção, de qualidade de simulação, de qualidade de pesquisa e substratos DSP polidos de dois lados e SSP polidos de um lado

Resumo da bolacha de SiC de 12 polegadas

Uma bolacha SiC de 12 polegadas refere-se a uma bolacha de carburo de silício (SiC) com um diâmetro de 12 polegadas (aproximadamente 300 mm),um padrão de tamanho utilizado na indústria de semicondutores para a produção em massa de dispositivos de semicondutoresEssas placas são parte integrante de várias aplicações de alto desempenho devido às propriedades únicas do SiC, incluindo alta condutividade térmica, alta tensão de quebra e resistência a altas temperaturas.As wafers de SiC são um material central para a fabricação de dispositivos semicondutores avançados usados em campos como a eletrônica de potência, veículos elétricos, telecomunicações, aeroespacial e energia renovável.

O Wafer SiC é um material semicondutor de banda larga e suas vantagens de desempenho sobre os tradicionais

O silício (Si) tornou-se uma escolha preferida em aplicações específicas onde o silício não é mais eficaz, particularmente em ambientes de alta potência, alta temperatura e alta frequência.

A tabela de especificações para um SiC 4H-N de 12 polegadas

Propriedades das Wafers de SiC de 12 polegadas

1. Propriedades de banda larga:

O SiC tem uma banda larga de 3,26 eV, que é significativamente maior do que o silício (1,1 eV).e temperaturas sem quebrar ou perder desempenhoIsto é crítico para aplicações como a electrónica de potência e dispositivos de alta tensão, onde é necessária uma maior eficiência e estabilidade térmica.

2. Alta condutividade térmica:

O SiC apresenta uma condutividade térmica excepcional (cerca de 3,5 vezes superior ao silício), o que é benéfico para a dissipação de calor.A capacidade de conduzir o calor de forma eficiente é essencial para evitar o sobreaquecimento e garantir o desempenho a longo prazo., especialmente quando se trata de grandes quantidades de energia.

3.Alta tensão de ruptura:

Devido à ampla faixa de banda, o SiC pode suportar tensões muito mais altas em comparação com o silício, tornando-o adequado para uso em aplicações de alta tensão, como conversão e transmissão de energia.Dispositivos de SiC podem suportar até 10 vezes a tensão de ruptura dos dispositivos à base de silício, tornando-os ideais para a eletrónica de potência a funcionar a tensões elevadas.

4. Baixa resistência:

Os materiais de SiC têm uma resistência de ignição muito menor em comparação com o silício, o que leva a uma maior eficiência, especialmente em aplicações de comutação de energia.Isso reduz a perda de energia e aumenta a eficiência geral dos dispositivos que usam wafers de SiC.

5. Alta densidade de potência:

A combinação de alta tensão de ruptura, baixa resistência,e alta condutividade térmica permite a produção de dispositivos de alta densidade de potência que podem funcionar em condições extremas com perdas mínimas.

Processo de Fabricação de Wafers de SiC de 12 polegadas

A fabricação de wafers de SiC de 12 polegadas segue várias etapas críticas para produzir wafers de alta qualidade que atendam às especificações necessárias para uso em dispositivos de semicondutores.Abaixo estão os principais estágios envolvidos na produção de wafer SiC:

1Crescimento de Cristal.:

A produção de wafers de SiC começa com o crescimento de grandes cristais individuais.que envolve a sublimação de silício e carbono num fornoOutros métodos, tais como o crescimento da solução e a deposição química de vapor (CVD), podem também ser utilizados.Mas o PVT é o método mais utilizado para a produção em larga escala..

O processo requer altas temperaturas (cerca de 2000°C) e um controlo preciso para garantir que a estrutura cristalina seja uniforme e livre de defeitos.

2.Corte de wafer:

Uma vez que um único cristal de SiC é cultivado, ele é cortado em wafers finos usando serras de ponta de diamante ou serras de arame.As wafers são tipicamente cortadas em espessuras de cerca de 300 ∼ 350 microns.

3- Polir.:

Após o corte, as placas de SiC são polidas para obter uma superfície lisa adequada para aplicações de semicondutores.Esta etapa é crucial para reduzir os defeitos da superfície e garantir uma superfície plana ideal para a fabricação do dispositivoO polimento químico mecânico (CMP) é frequentemente utilizado para obter a suavidade desejada e remover qualquer dano residual do corte.

4.Dopagem:

Para modificar as propriedades elétricas do SiC, a dopagem é realizada através da introdução de pequenas quantidades de outros elementos, como nitrogênio, boro ou fósforo.Este processo é essencial para controlar a condutividade da bolacha de SiC e criar materiais de tipo p ou n necessários para diferentes tipos de dispositivos semicondutores.

Aplicações de Wafers de SiC de 12 polegadas

As aplicações primárias de wafers de SiC de 12 polegadas são encontradas em indústrias onde é necessária alta eficiência, manuseio de energia e estabilidade térmica.Abaixo estão algumas das áreas-chave onde as wafers de SiC são amplamente utilizadas:

1Eletrónica de Potência:

Dispositivos SiC, particularmente MOSFETs de potência (Transistores de Efeito de Campo de Metal-Óxido-Semicondutores) e diodos, são usados em eletrônicos de potência para aplicações de alta tensão e alta potência.

As placas de SiC de 12 polegadas permitem que os fabricantes produzam um maior número de dispositivos por placas, o que leva a soluções mais econômicas para a crescente demanda por eletrônicos de potência.

2. Veículos elétricos (VE):

A indústria automóvel, especialmente o setor de veículos elétricos (VE), depende de dispositivos baseados em SiC para sistemas eficientes de conversão de energia e carregamento.As placas de SiC são utilizadas nos módulos de potência dos inversores EV, ajudando os veículos a operarem de forma mais eficiente com tempos de carregamento mais rápidos, maior desempenho e maior autonomia.

Os módulos de potência de SiC permitem que os veículos elétricos obtenham um melhor desempenho térmico e uma maior densidade de potência, permitindo sistemas mais leves e compactos.

3Telecomunicações e redes 5G:

Os Wafers de SiC são cruciais para aplicações de alta frequência na indústria das telecomunicações.fornecendo alta potência e baixa perda em frequências mais altasA elevada condutividade térmica e a tensão de ruptura do SiC permitem que estes dispositivos funcionem em condições extremas, como no espaço ou em sistemas de radar altamente sensíveis.

4Aeronáutica e Defesa:

As wafers de SiC são usadas nas indústrias aeroespacial e de defesa para eletrônicos de alto desempenho que devem operar em ambientes de alta temperatura, alta voltagem e radiação.Estes incluem aplicações como sistemas de satélites, exploração espacial, e sistemas de radar avançados.

5Energia renovável:

Nos sistemas de energia solar e eólica, os dispositivos SiC são utilizados em conversores de potência e inversores para converter a energia gerada a partir de fontes renováveis em eletricidade utilizável.A capacidade do SiC de lidar com altas tensões e operar eficientemente a altas temperaturas o torna ideal para essas aplicações.

Perguntas e respostas

P:Quais as vantagens das Wafers de SiC de 12 polegadas?

A:O uso de wafers de SiC de 12 polegadas na fabricação de semicondutores oferece várias vantagens significativas:

1. Maior Eficiência:

Os dispositivos à base de SiC oferecem uma maior eficiência em comparação com os dispositivos à base de silício, especialmente em aplicações de conversão de energia.que é crucial para indústrias como veículos elétricos, energias renováveis e redes de energia.

2Melhor gestão térmica:

A alta condutividade térmica do SiC ajuda a dissipar o calor de forma mais eficaz, permitindo que os dispositivos funcionem em níveis de potência mais altos sem superaquecimento.Isto resulta em componentes mais fiáveis e de maior durabilidade.

3. Maior densidade de energia:

Os dispositivos de SiC podem operar a voltagens e frequências mais elevadas, resultando em uma maior densidade de potência para a eletrônica de potência.Economia de espaço e redução do peso do sistema em aplicações como veículos elétricos e telecomunicações.

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