SIC vierkant substraat 5×5 10×10 350um Af van as: 2,0°-4,0° naar voren Productiekwaliteit

SIC vierkante substraat's abstract

De vierkante substraten van siliciumcarbide (SiC) zijn cruciale materialen in geavanceerde halfgeleiderapparaten, met name in toepassingen met een hoog vermogen en hoge frequentie.hoge breukspanning, en breed bandgap maken het een ideale keuze voor de volgende generatie power electronics, vooral in ruwe omgevingen.De vierkante vorm van deze substraten vergemakkelijkt een efficiënt gebruik bij de fabricage van apparaten en zorgt voor compatibiliteit met verschillende verwerkingsapparatuurBovendien worden SiC-substraten met hoeken buiten de as van 2,0° tot 4,0° veel gebruikt om de kwaliteit van de epitaxiale laag te verbeteren door defecten zoals micropipes en vervorming te verminderen.Deze substraten spelen ook een cruciale rol bij de ontwikkeling van hoogwaardige dioden, transistors en andere elektronische componenten waar hoge efficiëntie en betrouwbaarheid van het allergrootste belang zijn.Vierkante SiC-substraten bieden veelbelovende oplossingen in sectoren als elektrische voertuigenHet huidige onderzoek richt zich op het optimaliseren van de productie van SiC-substraten om de kosten te verlagen en de materiaalprestaties te verbeteren.Deze samenvatting geeft een overzicht van het belang van SiC-vierkante substraten en benadrukt hun rol bij de vooruitgang van moderne halfgeleidertechnologieën.

Eigenschappen van het SIC-vierkante substraat

De eigenschappen van een vierkante substraat van siliciumcarbide (SiC) zijn van cruciaal belang voor de prestaties ervan in halfgeleidertoepassingen.

1. Breedbandgap (3,26 eV): SiC heeft een veel bredere bandgap dan silicium, waardoor het bij hogere temperaturen, spanningen en frequenties kan werken zonder de prestaties te verlagen.

2. Hoog warmtegeleidingsvermogen (3,7 W/cm·K): De uitstekende warmtegeleidbaarheid van SiC zorgt voor een effectieve warmteafvoer, waardoor het ideaal is voor toepassingen met een hoog vermogen.

3. Elektrisch veld met hoge afbraak (3 MV/cm): SiC kan hogere elektrische velden weerstaan dan silicium, wat cruciaal is voor hoogspanningsapparaten, waardoor het risico op storing wordt verminderd en de efficiëntie wordt verbeterd.

4. Hoge elektronenmobiliteit (950 cm2/V·s): Hoewel SiC iets lager is dan silicium, biedt het nog steeds een goede elektronenmobiliteit, waardoor elektronische apparaten sneller kunnen schakelen.

5. Mechanische hardheid: SiC is een extreem hard materiaal met een Mohs-hardheid van ongeveer 9.5, waardoor het zeer slijtvast is en de structurele integriteit onder extreme omstandigheden kan behouden.

6. Chemische stabiliteit: SiC is chemisch inert, bestand tegen oxidatie en corrosie, waardoor het geschikt is voor ruwe chemische en milieucondities.

7. Hoek buiten de as: Veel SiC-substraten hebben een off-axis-snijding (bijv. 2,0°-4,0°) om de groei van de epitaxiale laag te verbeteren, waardoor defecten zoals micropipes en verplaatsingen in de kristallenstructuur worden verminderd.

8. Lage defectdichtheid: SiC-substraten van hoge kwaliteit hebben een lage dichtheid aan kristaldefecten, waardoor de prestaties en betrouwbaarheid van elektronische apparaten worden verbeterd.

Deze eigenschappen maken vierkante SiC-substraten ideaal voor toepassingen in krachtelektronica, elektrische voertuigen, telecommunicatie en hernieuwbare energiesystemen,waar hoge efficiëntie en duurzaamheid essentieel zijn.

Echte foto's van het SIC vierkante substraat

Echte toepassingen van SIC-vierkantig substraat

De vierkante substraten van siliciumcarbide (SiC) hebben in verschillende hightech-industrieën toepassingen gevonden, voornamelijk vanwege hun uitzonderlijke thermische, elektrische en mechanische eigenschappen.Een aantal belangrijke toepassingen zijn::

1.Elektronica:

• High-Power-apparaten:SiC vierkante substraten worden gebruikt bij de productie van high-power apparaten zoals MOSFET's, IGBT's en Schottky diodes.Vooral in gebieden met een hoge efficiëntie, betrouwbaarheid en prestaties zijn van cruciaal belang, zoals bij industriële stroomvoorzieningen en zonne-omvormers.
• Elektrische voertuigen:SiC-gebaseerde krachtelektronica wordt steeds vaker gebruikt in aandrijfsystemen van elektrische voertuigen (EV), waaronder ingebouwde opladers, omvormers en aandrijflijncomponenten.De verbeterde efficiëntie en de verminderde warmteopwekking maken het mogelijk, meer compacte systemen met een beter energieverbruik.

2.Vernieuwbare energie:

• Solar inverters:SiC-substraten verbeteren de prestaties van zonne-omvormers door een efficiëntere omzetting van stroom van gelijkstroom naar wisselstroom mogelijk te maken, wat van vitaal belang is voor het optimaliseren van de output van zonne-energiesystemen.
• Windturbines:In windturbines worden SiC-gebaseerde vermogensmodules gebruikt om de energieomzetting te beheren, waardoor een efficiënte en betrouwbare werking wordt gewaarborgd, zelfs onder hoge stressomstandigheden.

3.Telecommunicatie:

• 5G-infrastructuur:SiC-substraten worden gebruikt in RF-apparaten met een hoge frequentie en een hoog vermogen die de implementatie van 5G-netwerken ondersteunen.Hun vermogen om hoge frequenties te verwerken zonder aanzienlijke verliezen maakt ze ideaal voor de volgende generatie communicatiesystemen.

4.Luchtvaart en defensie:

• Radarsystemen:SiC-substraten worden gebruikt in geavanceerde radarsystemen, waar hoogfrequente werking en vermogensactiviteiten cruciaal zijn.De robuustheid van het materiaal zorgt ook voor prestaties bij extreme temperaturen en harde omstandigheden.
• Satelliet- en ruimteapplicaties:De thermische stabiliteit en stralingsbestandheid van SiC maken het geschikt voor satellieten en andere ruimte toepassingen, waar materialen worden blootgesteld aan extreme omstandigheden.

5.Industrieel gebruik:

• Motor aandrijvingen:SiC-substraten worden geïntegreerd in motoren voor industriële machines, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd en het energieverbruik wordt verminderd, met name in toepassingen met een hoge vraag zoals robotica en automatisering.
• HVAC-systemen:SiC-gebaseerde krachtelektronica wordt ook gebruikt in HVAC-systemen om de energie-efficiëntie te verhogen en de bedrijfskosten te verlagen.

6.Medische apparatuur:

• Beeldvormende en diagnostische hulpmiddelen:SiC-substraten dragen bij aan de hoge prestatiebehoeften van geavanceerde medische beeldmateriaalapparatuur, zoals MRI-apparaten en CT-scanners, door een nauwkeurig en efficiënt energiebeheer mogelijk te maken.

7.Spoorvervoer:

• Elektrische treinen:SiC-technologie wordt gebruikt in de tractiesystemen van elektrische treinen, waar de noodzaak van compacte, efficiënte krachtsystemen die hoge belastingen kunnen verwerken, cruciaal is.SiC-omvormers en -omvormers dragen bij aan energiezuinigere en snellere treinen.

Deze toepassingen tonen de veelzijdigheid en het effect van SiC-vierkante substraten om hoogwaardige, energiezuinige oplossingen in verschillende industrieën mogelijk te maken.

V&A

V: Wat zijn SiC-substraten?

A:Siliconcarbide (SiC) -wafers en -substraten zijn:gespecialiseerde materialen die worden gebruikt in de halfgeleidertechnologie, vervaardigd van siliciumcarbide, een verbinding die bekend staat om zijn hoge thermische geleidbaarheid, uitstekende mechanische sterkte en brede bandgap.