Análise geral da Wafer Epitaxial SiC

Os Wafers Epitaxial SiC de 4 polegadas (100 mm) continuam a desempenhar um papel vital no mercado de semicondutores.Servindo como uma plataforma altamente madura e confiável para fabricantes de dispositivos eletrônicos de potência e RF em todo o mundoO tamanho da bolacha de 4 ′′ proporciona um excelente equilíbrio entre desempenho, disponibilidade e custo-eficácia, tornando-a a escolha dominante da indústria para a produção de volume médio a elevado.

As placas epitaxiais de SiC consistem numa fina camada de carburo de silício, controlada com precisão, depositada num substrato monocristalino de SiC de alta qualidade.Excelente qualidade cristalina, e acabamento superficial ultra- suave. Com uma banda larga (3,2 eV), alto campo elétrico crítico (~ 3 MV / cm) e alta condutividade térmica,4 ̊ As objetivas epitaxiais de SiC permitem dispositivos que superam o silício em alta tensão, aplicações de alta frequência e de alta temperatura.

Muitas indústrias, que vão desde veículos elétricos até energia solar e motores industriais, continuam a depender de wafers epitaxial de 4 SiC para fabricar eletrônicos de potência eficientes, robustos e compactos.

Princípio de fabrico

A produção de wafers epitaxiais de 4 ̊ SiC envolve uma produção altamente controlada.Deposição química de vapor (CVD)processo:

1. Preparação do substrato
   Os substratos de alta pureza 4H-SiC ou 6H-SiC são submetidos a polimento químico-mecânico avançado (CMP) para criar superfícies atomicamente lisas, minimizando defeitos durante o crescimento epitaxial.

2. Crescimento da camada epitaxial
   Nos reatores de CVD, gases como silano (SiH4) e propano (C3H8) são introduzidos a altas temperaturas (~ 1600~1700 °C).formando uma nova camada cristalina de SiC.

3. Doping controlado
   Os dopantes como o nitrogênio (tipo n) ou o alumínio (tipo p) são introduzidos cuidadosamente para ajustar propriedades elétricas como a resistividade e a concentração do portador.

4. Monitoramento de precisão
   A monitorização em tempo real assegura um controlo rigoroso da uniformidade da espessura e dos perfis de dopagem em toda a bolacha de 4 ̊.

5. Controle de qualidade pós-processamento
   Os wafers acabados são submetidos a testes rigorosos:

   • Microscopia de forças atómicas (AFM) para determinar a rugosidade da superfície

   • Espectroscopia de Raman para estresse e defeitos

   • Difração de raios-X (XRD) para qualidade cristalográfica

   • Fotoluminescência para mapeamento de defeitos

   • Medidas de arco/formação

Especificações

Aplicações

4 ¢ As placas epitaxais de SiC permitem a produção em massa de dispositivos de potência fiáveis em setores como:

• Veículos elétricos (VE)
  Inversores de tração, carregadores de bordo e conversores DC/DC.

• Energia renovável
  Inversores de corrente solar, conversores de energia eólica.

• Acionamentos industriais
  Acionamentos de motores eficientes, servos.

• Infraestrutura 5G/RF
  Amplificadores de potência e interruptores de RF.

• Eletrônicos de consumo
  Fontes de alimentação compactas e de alta eficiência.

Perguntas Frequentes (FAQ)

1Porquê escolher plaquetas epitaxial SiC em vez de silício?
O SiC oferece maior tolerância à tensão e à temperatura, permitindo dispositivos menores, mais rápidos e mais eficientes.

2Qual é o politipo de SiC mais comum?
O 4H-SiC é a escolha preferida para a maioria das aplicações de alta potência e RF devido ao seu amplo intervalo de banda e alta mobilidade de elétrons.

3O perfil de doping pode ser personalizado?
Sim, o nível de dopagem, a espessura e a resistividade podem ser totalmente adaptados às necessidades da aplicação.

4Tempo de entrega típico?
O prazo de entrega padrão é de 4 a 8 semanas, dependendo do tamanho da bolacha e do volume do pedido.

5Quais são os controlos de qualidade efectuados?
Ensaios abrangentes, incluindo AFM, XRD, mapeamento de defeitos, análise da concentração do portador.

6Estes wafers são compatíveis com equipamentos de fabricação de silício?
Na maior parte dos casos, sim; são necessários pequenos ajustamentos devido a diferentes durezas e propriedades térmicas dos materiais.

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