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

4H/6H สรุปของเซ็กวอฟเฟอร์ชนิด P

4H และ 6H P-type silicon carbide (SiC) wafers เป็นวัสดุที่สําคัญในอุปกรณ์ครึ่งประสาทที่ก้าวหน้า โดยเฉพาะสําหรับการใช้งานพลังงานสูงและความถี่สูงความสามารถในการนําความร้อนสูง, และความแข็งแรงสนามการทําลายที่ดีเยี่ยมทําให้มันเหมาะสมสําหรับการดําเนินงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่อุปกรณ์พื้นฐานซิลิคอนประเพณีอาจล้มเหลวทําได้ด้วยธาตุ เช่น อลูมิเนียมหรือโบรอนเปิดตัวตัวรับไฟบวก (รู) ทําให้สามารถผลิตอุปกรณ์พลังงาน เช่น ไดโอเดส ทรานซิสเตอร์ และไทริสเตอร์

โพลิไทป์ 4H-SiC เป็นตัวที่นิยมสําหรับความเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนที่เหนือกว่า ทําให้มันเหมาะสําหรับอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง ความถี่สูงขณะที่ 6H-SiC มีประโยชน์ในการใช้งานที่มีความเร็วในการเจริญเต็มที่สูงทั้งสองพอลิไทป์แสดงความมั่นคงทางอุณหภูมิและความทนทานทางเคมีอย่างยอดเยี่ยม ทําให้อุปกรณ์สามารถทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือ ภายใต้สภาพที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงและความดันสูง

วอฟเฟอร์เหล่านี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงรถไฟฟ้า ระบบพลังงานที่สามารถปรับปรุงได้ และโทรคมนาคม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงาน ลดขนาดอุปกรณ์ และปรับปรุงผลงานขณะที่ความต้องการระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพ, 4H/6H P-type SiC wafers เล่นบทบาทสําคัญในการพัฒนาอิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่ทันสมัย

คุณสมบัติของวอลเฟอร์แบบ 4H/6H P-type sic

คุณสมบัติของแผ่นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) แบบ 4H/6H P ส่งผลให้มีประสิทธิภาพในการใช้ในอุปกรณ์ครึ่งประสาทความแรงสูงและความถี่สูง

1.โครงสร้างคริสตัล (พอลิติป)

• 4H-SiC: มีลักษณะด้วยโครงสร้างคริสตัลทรงหกเหลี่ยมที่มีหน่วยซ้ําสี่ชั้น. มันมีความเคลื่อนไหวอิเล็กตรอนสูงกว่า (~ 950 cm2/V · s) มากกว่า 6H-SiCทําให้มันเหมาะสําหรับอุปกรณ์ความถี่สูงและประสิทธิภาพสูง.
• 6H-SiC: ยังมีรูปทรงหกเหลี่ยม แต่มีหน่วยซ้ําหกชั้น มีการเคลื่อนไหวอิเล็กตรอนต่ํากว่าเล็กน้อย (~ 370 cm2/V·s) แต่ความเร็วการเติมเต็มที่สูงกว่า, มีประโยชน์ในการใช้งานความเร็วสูงบางอย่าง

2.โดปิ่งชนิด P

• การปรับปรุงประเภท P ได้ด้วยการนําองค์ประกอบต่างๆ เช่น อลูมิเนียมหรือโบรอน มาใช้ในกระบวนการนี้ เพื่อสร้างตัวบรรทุกไฟ tích cực (รู) ทําให้สามารถผลิตอุปกรณ์ครึ่งประสาทประเภท P ได้
• ระดับการเติมยาสามารถควบคุมได้ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติไฟฟ้าของวอฟเฟอร์ เพื่อให้ดีที่สุดสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง

3.แบนด์แช่กว้าง (3.23 eV สําหรับ 4H-SiC และ 3.0 eV สําหรับ 6H-SiC)

• SiC ช่องแดนที่กว้างขวางทําให้อุปกรณ์สามารถทํางานได้ในอุณหภูมิ, ความแรงดันและความถี่ที่สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับแผ่นซิลิคอนแบบดั้งเดิม, เสริมความมั่นคงทางความร้อนและประสิทธิภาพด้านพลังงาน

4.การนําความร้อนสูง (3.7 W/cm·K)

• ความสามารถในการนําความร้อนสูงของ SiC ทําให้การระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ทําให้แผ่นนี้เหมาะสมสําหรับการใช้งานพลังงานสูงที่การจัดการความร้อนเป็นสิ่งสําคัญ

5.สนามไฟฟ้าความแตกต่างสูง (2.8-3 MV/cm)

• โวฟเวอร์ SiC 4H/6H มีสนามไฟฟ้าการแยกแยกที่สูง ทําให้มันสามารถจัดการกับความดันสูงโดยไม่ต้องแยกแยก ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญสําหรับอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน

6.ความแข็งแรงทางกล

• SiC เป็นวัสดุที่แข็งแรงมาก (ความแข็งแรงของ Mohs 9.5) ซึ่งมีความมั่นคงทางกลและความทนทานต่อการสวมใส่ที่ดีมาก ซึ่งเป็นประโยชน์สําหรับความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

7.ความมั่นคงทางเคมี

• SiC เป็นสารที่ไม่ทํางานทางเคมี และทนทานต่อการออกซิเดชั่นและการกัดกร่อนสูง ซึ่งทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ในอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรม

8.ความหนาแน่นของความบกพร่องที่ต่ํา

• เทคนิคการผลิตที่ทันสมัยได้ลดความหนาแน่นของความบกพร่องใน 4H/6H SiCซึ่งช่วยปรับปรุงผลงานและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยลดความบกพร่องของกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกกระจก.

9.ความเร็วในการเจริญสูง

• 6H-SiC มีอิเล็กตรอนเร่งความชุ่มชื่นสูง ทําให้มันเหมาะสําหรับอุปกรณ์ความเร็วสูง แม้ว่า 4H-SiC จะถูกใช้ในส่วนใหญ่ของอุปกรณ์พลังงานสูง เนื่องจากความเคลื่อนไหวอิเล็กตรอนที่เหนือกว่า.

10.ความเหมาะสมกับอุณหภูมิสูง

• ทั้งแผ่น SiC แบบ 4H และ 6H P สามารถทํางานได้ในอุณหภูมิที่เกิน 300 °C ยิ่งเกินขอบเขตของซิลิคอน ทําให้มันจําเป็นในอิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูง

4H/6H การใช้งานของแผ่นไซค์ชนิด P

คุณสมบัติเหล่านี้ทําให้แผ่น SiC ประเภท 4H/6H P เป็นสิ่งจําเป็นในการใช้งานที่ต้องการอิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพสูง เช่น รถไฟฟ้า ระบบพลังงานที่เกิดใหม่และเครื่องขับเคลื่อนมอเตอร์อุตสาหกรรม, ที่ความต้องการความหนาแน่นของพลังงานสูง ความถี่สูงและความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสําคัญ

1. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน:
   4H/6H SiC wafer ประเภท P มักถูกใช้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน เช่น ไดโอเดส, MOSFETs และ IGBTs ข้อดีของพวกเขาประกอบด้วยความแรงกดสูง, ความสูญเสียการนําที่ต่ํา,และความเร็วการสลับที่เร็ว, ทําให้มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในการแปลงพลังงาน, อินเวอร์เตอร์, การควบคุมพลังงาน, และการขับเคลื่อนมอเตอร์

2. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูง:
   SiC wafer รักษาผลงานทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มั่นคงในอุณหภูมิสูง ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง เช่น เครื่องบินอากาศ อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์และอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม.

3. อุปกรณ์ความถี่สูง:
   เนื่องจากความเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนสูงและอายุการใช้งานของสารพัดอิเล็กตรอนที่ต่ําของวัสดุ SiC โวฟเวอร์ SiC แบบ 4H/6H P เหมาะสําหรับการใช้ในแอพลิเคชั่นความถี่สูง เช่น เครื่องเสริม RFอุปกรณ์ไมโครเวฟและระบบสื่อสาร 5G

4. รถพลังงานใหม่:
   ในรถไฟฟ้า (EVs) และรถไฟฟ้าไฮบริด (HEVs) หน่วยพลังงาน SiC ใช้ในระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า เครื่องชาร์จบนเครื่องและเครื่องแปลง DC-DC เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสูญเสียความร้อน.

5. พลังงานที่สามารถปรับปรุงได้:
   อุปกรณ์พลังงาน SiC ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และระบบเก็บพลังงาน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานและความมั่นคงของระบบ

6. อุปกรณ์ความดันสูง:
   คุณสมบัติความดันการแยกแยกสูงของวัสดุ SiC ทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้ในระบบส่งและกระจายไฟฟ้าความดันสูงเช่นสวิตช์ความดันสูงและเครื่องตัดวงจร.

7. อุปกรณ์การแพทย์:
   ในการใช้งานทางการแพทย์บางอย่าง เช่น เครื่อง X-ray และอุปกรณ์พลังงานสูงอื่นๆ เครื่อง SiC ถูกนํามาใช้สําหรับความทนทานความแรงสูงและประสิทธิภาพสูง

การใช้งานเหล่านี้ใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากคุณสมบัติชั้นนําของวัสดุ SiC 4H/6H เช่น ความสามารถในการนําไฟสูง ความแข็งแรงของสนามการแยกที่สูง และช่องแดนที่กว้างทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้ในสภาพที่รุนแรง.

รูปจริงของ 4H/6H P-Type sic wafer

คําถามและคําตอบ

Q:ความแตกต่างระหว่าง 4H-SiC และ 6H-SiC คืออะไร?

A:โพลิไทป์ SiC อื่นๆ ทั้งหมดเป็นส่วนผสมของพันธะซิงค์-บลันด์ และพันธะวอร์ซิต 4H-SiC ประกอบด้วยพันธะกลองและพันธะหกเหลี่ยมจํานวนเท่ากัน โดยมีลําดับการสะสมของ ABCB6H-SiC ประกอบด้วยพันธะกลมสองส่วนสาม และพันธะหกเหลี่ยมหนึ่งส่วนสาม