|
| ชื่อแบรนด์: | ZMSH |
| ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำ: | 5 |
| ราคา: | by case |
| รายละเอียดการบรรจุ: | custom cartons |
| เงื่อนไขการจ่ายเงิน: | T/T |
บทนำผลิตภัณฑ์ ของเวเฟอร์ 3C-SiC
เวเฟอร์ 3C-SiC หรือที่รู้จักกันในชื่อเวเฟอร์ Cubic Silicon Carbide เป็นสมาชิกหลักของตระกูลสารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างพลังงานกว้าง ด้วยโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่เป็นเอกลักษณ์และคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ยอดเยี่ยม เวเฟอร์ 3C-SiC จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์ความถี่วิทยุ เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง และอื่นๆ เมื่อเทียบกับซิลิคอนทั่วไปและโพลีไทป์ SiC อื่นๆ เช่น 4H-SiC และ 6H-SiC 3C-SiC ให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่สูงกว่าและค่าคงที่แลตทิสที่ใกล้เคียงกับซิลิคอน ทำให้สามารถเข้ากันได้กับการเติบโตแบบ epitaxial ที่เหนือกว่าและลดต้นทุนการผลิต
ด้วยการนำความร้อนสูง ช่องว่างพลังงานกว้าง และแรงดันไฟฟ้าพังทลายสูง เวเฟอร์ 3C-SiC จึงยังคงประสิทธิภาพที่เสถียรภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง แรงดันไฟฟ้าสูง และความถี่สูง ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน
คุณสมบัติ ของเวเฟอร์ 3C-SiC
|
คุณสมบัติ |
P-type 4H-SiC, Single Crystal |
P-type 6H-SiC, Single Crystal |
N-type 3C-SiC, Single Crystal |
|---|---|---|---|
| พารามิเตอร์แลตทิส | a=3.082 Å c=10.092 Å |
a=3.09 Å c=15.084 Å |
a=4.349 Å |
| ลำดับการซ้อน | ABCB | ACBABC | ABC |
| ความแข็ง Mohs | ≈9.2 | ≈9.2 | ≈9.2 |
| ความหนาแน่น | 3.23 g/cm³ | 3.0 g/cm³ | 2.36 g/cm³ |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | ⊥ C-axis: 4.3×10⁻⁶/K ∥ C-axis: 4.7×10⁻⁶/K |
⊥ C-axis: 4.3×10⁻⁶/K ∥ C-axis: 4.7×10⁻⁶/K |
3.8×10⁻⁶/K |
| ดัชนีการหักเหของแสง @750nm | no=2.621 ne=2.671 |
no=2.612 ne=2.651 |
n=2.615 |
| ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก | ~9.66 | ~9.66 | ~9.66 |
| การนำความร้อน @298K | 3-5 W/(cm·K) | 3-5 W/(cm·K) | 3-5 W/(cm·K) |
| ช่องว่างพลังงาน | 3.26 eV | 3.02 eV | 2.36 eV |
| สนามไฟฟ้าพังทลาย | 2-5×10⁶ V/cm | 2-5×10⁶ V/cm | 2-5×10⁶ V/cm |
| ความเร็วการดริฟท์อิ่มตัว | 2.0×10⁵ m/s | 2.0×10⁵ m/s | 2.7×10⁷ m/s |
การเตรียมซับสเตรต
เวเฟอร์ 3C-SiC มักจะถูกปลูกบนซับสเตรตซิลิคอน (Si) หรือซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ซับสเตรตซิลิคอนมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุน แต่มีข้อท้าทายเนื่องจากการไม่ตรงกันของแลตทิสและการขยายตัวทางความร้อน ซึ่งต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อลดข้อบกพร่องให้เหลือน้อยที่สุด ซับสเตรต SiC ให้การจับคู่แลตทิสที่ดีกว่า ส่งผลให้ชั้น epitaxial มีคุณภาพสูงขึ้น
การเติบโตแบบ Epitaxial ของ Chemical Vapor Deposition (CVD)
ฟิล์มผลึกเดี่ยว 3C-SiC คุณภาพสูงถูกปลูกบนซับสเตรตผ่านการสะสมไอสารเคมี ก๊าซรีเอเจนต์ เช่น มีเทน (CH4) และไซเลน (SiH4) หรือคลอโรไซเลน (SiCl4) ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง (~1300°C) เพื่อสร้างผลึก 3C-SiC การควบคุมอัตราการไหลของก๊าซ อุณหภูมิ ความดัน และเวลาการเติบโตอย่างแม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของผลึกและความสม่ำเสมอของความหนาของชั้น epitaxial
การควบคุมข้อบกพร่องและการจัดการความเครียด
เนื่องจากการไม่ตรงกันของแลตทิสระหว่างซับสเตรต Si และ 3C-SiC ข้อบกพร่อง เช่น การเคลื่อนที่ของดิสโลเคชั่นและข้อผิดพลาดในการซ้อนกันสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเติบโต การปรับพารามิเตอร์การเติบโตให้เหมาะสมและการใช้ชั้นบัฟเฟอร์ช่วยลดความหนาแน่นของข้อบกพร่องและปรับปรุงคุณภาพของเวเฟอร์
การตัดและขัดเวเฟอร์
หลังจากการเติบโตแบบ epitaxial วัสดุจะถูกตัดเป็นขนาดเวเฟอร์มาตรฐาน ขั้นตอนการเจียรและขัดหลายขั้นตอนตามมา ทำให้ได้ความเรียบและแบนระดับอุตสาหกรรม โดยมีความขรุขระของพื้นผิวต่ำกว่าระดับนาโนเมตร ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตสารกึ่งตัวนำ
การเจือสารและการปรับแต่งคุณสมบัติทางไฟฟ้า
การเจือสารชนิด N หรือ P ถูกนำมาใช้ในระหว่างการเติบโตโดยการปรับความเข้มข้นของก๊าซเจือสาร เช่น ไนโตรเจนหรือโบรอน ปรับแต่งคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเวเฟอร์ตามข้อกำหนดการออกแบบอุปกรณ์ ความเข้มข้นและความสม่ำเสมอของการเจือสารที่แม่นยำมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์
โครงสร้างผลึก
3C-SiC มีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ (กลุ่มพื้นที่ F43m) คล้ายกับซิลิคอน ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเติบโตแบบ epitaxial บนซับสเตรตซิลิคอนและลดข้อบกพร่องที่เกิดจากการไม่ตรงกันของแลตทิส ค่าคงที่แลตทิสอยู่ที่ประมาณ 4.36 Å.
สารกึ่งตัวนำช่องว่างพลังงานกว้าง
ด้วยช่องว่างพลังงานประมาณ 2.3 eV 3C-SiC เหนือกว่าซิลิคอน (1.12 eV) ทำให้สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นโดยไม่มีกระแสไฟรั่วไหลที่เกิดจากตัวพาที่ถูกกระตุ้นด้วยความร้อน ซึ่งช่วยปรับปรุงความทนทานต่อความร้อนและความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์อย่างมาก
การนำความร้อนสูงและความเสถียร
ซิลิคอนคาร์ไบด์แสดงการนำความร้อนใกล้เคียง 490 W/m·K ซึ่งสูงกว่าซิลิคอนอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้สามารถกระจายความร้อนออกจากอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็ว ลดความเครียดจากความร้อนและเพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์ในการใช้งานกำลังสูง
การเคลื่อนที่ของตัวพาที่สูง
3C-SiC มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนประมาณ 800 cm²/V·s ซึ่งสูงกว่า 4H-SiC ทำให้สามารถสลับความเร็วได้เร็วขึ้นและตอบสนองความถี่ได้ดีขึ้นสำหรับอุปกรณ์ RF และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูง
ความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงทางกล
วัสดุมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีสูงและแข็งแรงทางกล เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรงและกระบวนการผลิตขนาดเล็กที่แม่นยำ
เวเฟอร์ 3C-SiC ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในสาขาอิเล็กทรอนิกส์และโฟโตอิเล็กทริกขั้นสูงต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่เหนือกว่า:
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
ใช้ใน MOSFET กำลังไฟสูง ไดโอด Schottky และทรานซิสเตอร์ขั้วไฟฟ้าสองขั้วฉนวน (IGBT) 3C-SiC ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความเร็วในการสลับที่สูงขึ้นโดยมีการสูญเสียพลังงานลดลง
อุปกรณ์ความถี่วิทยุ (RF) และไมโครเวฟ
เหมาะสำหรับเครื่องขยายเสียงความถี่สูงและอุปกรณ์กำลังไฟในสถานีฐานการสื่อสาร 5G ระบบเรดาร์ และการสื่อสารผ่านดาวเทียม ซึ่งได้รับประโยชน์จากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงและความเสถียรทางความร้อน
เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูงและ MEMS
เหมาะสำหรับระบบไมโครอิเล็กโทรเมคานิคอล (MEMS) และเซ็นเซอร์ที่ต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้อุณหภูมิที่สูงและสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง เช่น การตรวจสอบเครื่องยนต์ยานยนต์และเครื่องมือวัดการบินและอวกาศ
โฟโตอิเล็กทรอนิกส์
ใช้ใน LED อัลตราไวโอเลต (UV) และไดโอดเลเซอร์ โดยใช้ประโยชน์จากความโปร่งใสทางแสงและความแข็งแกร่งในการแผ่รังสีของ 3C-SiC
ยานยนต์ไฟฟ้าและพลังงานหมุนเวียน
รองรับโมดูลอินเวอร์เตอร์ประสิทธิภาพสูงและตัวแปลงพลังงาน ปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในยานยนต์ไฟฟ้า (EV) และระบบพลังงานหมุนเวียน
คำถามที่ 1: ข้อได้เปรียบหลักของเวเฟอร์ 3C-SiC เหนือเวเฟอร์ซิลิคอนแบบดั้งเดิมคืออะไร
คำตอบที่ 1: 3C-SiC มีช่องว่างพลังงานที่กว้างกว่า (ประมาณ 2.3 eV) กว่าซิลิคอน (1.12 eV) ทำให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้ที่อุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า และความถี่ที่สูงขึ้น โดยมีประสิทธิภาพและความเสถียรทางความร้อนที่ดีกว่า
คำถามที่ 2: 3C-SiC เปรียบเทียบกับโพลีไทป์ SiC อื่นๆ เช่น 4H-SiC และ 6H-SiC อย่างไร
คำตอบที่ 2: 3C-SiC ให้การจับคู่แลตทิสที่ดีกว่ากับซับสเตรตซิลิคอนและการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่สูงกว่า ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับอุปกรณ์ความเร็วสูงและการรวมเข้ากับเทคโนโลยีซิลิคอนที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม 4H-SiC มีความสมบูรณ์มากกว่าในแง่ของการวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์และมีช่องว่างพลังงานที่กว้างกว่า (~3.26 eV)
คำถามที่ 3: มีขนาดเวเฟอร์อะไรบ้างสำหรับ 3C-SiC
คำตอบที่ 3: ขนาดทั่วไป ได้แก่ เวเฟอร์ขนาด 2 นิ้ว, 3 นิ้ว และ 4 นิ้ว อาจมีขนาดที่กำหนดเองได้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการผลิต
คำถามที่ 4: เวเฟอร์ 3C-SiC สามารถเจือสารเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้หรือไม่
คำตอบที่ 4: ได้ เวเฟอร์ 3C-SiC สามารถเจือสารด้วยสารเจือสารชนิด N หรือ P ในระหว่างการเติบโตเพื่อให้ได้การนำไฟฟ้าและลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ที่ต้องการ
คำถามที่ 5: การใช้งานทั่วไปสำหรับเวเฟอร์ 3C-SiC คืออะไร
คำตอบที่ 5: ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์ RF เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง MEMS โฟโตอิเล็กทรอนิกส์ UV และโมดูลกำลังไฟฟ้ายานยนต์ไฟฟ้า
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
ZMSH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา เทคโนโลยีขั้นสูง การผลิต และการขายกระจกออปติคัลพิเศษและวัสดุคริสตัลใหม่ ผลิตภัณฑ์ของเราให้บริการด้านอิเล็กทรอนิกส์ออปติคัล อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และการทหาร เรานำเสนอส่วนประกอบออปติคัล Sapphire ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิก LT ซิลิคอนคาร์ไบด์ SIC ควอตซ์ และเวเฟอร์คริสตัลสารกึ่งตัวนำ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรามีความเป็นเลิศในการประมวลผลผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน โดยมีเป้าหมายที่จะเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงด้านวัสดุโฟโตอิเล็กทริกชั้นนำ
วิดีโอ
วิดีโอ
