Inleiding van het product van 3C-SiC-wafers

3C-SiC-wafers, ook wel bekend als Cubic Silicon Carbide wafers, zijn een belangrijk lid van de breedbandgap halfgeleiderfamilie.Met hun unieke kubieke kristalstructuur en uitzonderlijke fysische en chemische eigenschappenIn vergelijking met conventionele silicium en andere SiC-polytypen zoals 4H-SiC en 6H-SiC, zijn 3C-SiC-wafers veel gebruikt in krachtelektronica, radiofrequentietoestellen, hogetemperatuursensoren en meer.3C-SiC biedt een hogere elektronenmobiliteit en een roosterconstante die dichter bij silicium ligt, waardoor een superieure epitaxiale groeicompatibiliteit en lagere productiekosten mogelijk zijn.

Dankzij hun hoge thermische geleidbaarheid, brede bandgap en hoge breukspanning behouden 3C-SiC-wafers een stabiele prestatie onder extreme omstandigheden zoals hoge temperatuur, hoge spanning,en hoge frequentie, waardoor ze ideaal zijn voor de volgende generatie van efficiënte en energiebesparende elektronische apparaten.

Vastgoedvan 3C-SiC-wafers

Vervaardigingsproces van 3C-SiC-wafers
 

Voorbereiding van het substraat
3C-SiC-wafers worden meestal gekweekt op silicium (Si) of siliciumcarbide (SiC) -substraten.Siliciumsubstraten bieden kostenevoordelen, maar bieden uitdagingen als gevolg van vergrendelings- en thermische uitbreidingsverschillen die zorgvuldig moeten worden beheerd om gebreken tot een minimum te beperken. SiC-substraten zorgen voor een betere matching van het rooster, wat resulteert in epitaxiale lagen van hogere kwaliteit.

Chemische dampdepositie (CVD) Epitaxiale groei
Een hoogwaardige 3C-SiC-eenkristalliese film wordt op substraten gekweekt door chemische dampdepositie.Reactieve gassen zoals methaan (CH4) en silane (SiH4) of chlorosilanen (SiCl4) reageren bij verhoogde temperaturen (~ 1300 °C) om het 3C-SiC-kristal te vormenPrecieze controle van de gasstroom, temperatuur, druk en groeistijd zorgt voor de kristalintegriteit en de uniformiteit van de dikte van de epitaxiale laag.

Gebrekbeheersing en stressbeheersing
Vanwege de roostermismatch tussen Si-substraat en 3C-SiC kunnen zich tijdens de groei afwijkingen zoals verplaatsingen en stapelfouten vormen.Het optimaliseren van de groeiparameters en het gebruik van bufferlagen helpen de defectdichtheid te verminderen en de waferkwaliteit te verbeteren.

Wafers snijden en poetsen
Na epitaxiale groei wordt het materiaal in standaard wafergroottes gesneden.het bereiken van industriële gladheid en vlakheid met een oppervlakte ruwheid vaak onder de nanometer schaal, geschikt voor de vervaardiging van halfgeleiders.

Doping en afstemming van elektrische eigenschappen
N- of P-type doping wordt tijdens de groei geïntroduceerd door de concentraties van dopinggassen zoals stikstof of boor aan te passen.het afstemmen van de elektrische eigenschappen van de wafers volgens de ontwerpvereisten van het apparaatPrecieze dopingconcentratie en uniformiteit zijn cruciaal voor de prestaties van het apparaat.

Materiaalprincipes en prestatievoordelen
 

Kristallenstructuur
3C-SiC heeft een kubische kristalstructuur (ruimtegroep F43m) die vergelijkbaar is met silicium, waardoor epitaxiale groei op siliciumsubstraten wordt vergemakkelijkt en de defecten die worden veroorzaakt door niet-match van het rooster worden verminderd.De roosterconstante is ongeveer 4.36 Å.

Breedbandgap halfgeleider
Met een bandgap van ongeveer 2,3 eV overtreft 3C-SiC silicium (1,12 eV), waardoor het werkt bij hogere temperaturen en spanningen zonder lekkage van stroom veroorzaakt door thermisch opgewonden dragers,Verbetering van de warmteweerstand en spanningsbestendigheid van het apparaat.

Hoge warmtegeleidbaarheid en stabiliteit
Siliciumcarbide vertoont een warmtegeleidbaarheid van bijna 490 W/m·K, aanzienlijk hoger dan silicium, waardoor de warmte snel van apparaten wordt afgevoerd,het verminderen van de thermische spanning en het verbeteren van de levensduur van het apparaat in toepassingen met een hoog vermogen.

Hoge dragermobiliteit
3C-SiC beschikt over elektronenmobiliteiten van ongeveer 800 cm2/V·s, hoger dan 4H-SiC, waardoor snellere schakelsnelheden en een betere frequentierespons voor RF- en hogesnelheidselektronica mogelijk zijn.

Corrosiebestendigheid en mechanische sterkte
Het materiaal is zeer bestand tegen chemische corrosie en mechanisch robuust, geschikt voor ruwe industriële omgevingen en precieze microfabricatieprocessen.

Toepassingen van 3C-SiC-wafers

3C-SiC-wafers worden veel gebruikt in verschillende geavanceerde elektronische en opto-elektronica gebieden vanwege hun superieure materiaal eigenschappen:

Energie-elektronica
3C-SiC wordt gebruikt in MOSFET's, Schottky-dioden en bipolaire transistors met geïsoleerde poorten.en schakelsnelheden met verminderde energieverliezen.

Radiofrequentie (RF) en magnetronen
Ideaal voor hoogfrequente versterkers en vermogenstoestellen in basisstations voor 5G-communicatie, radarsystemen en satellietcommunicatie, die profiteren van een hoge elektronenmobiliteit en thermische stabiliteit.

Hoogtemperatuursensoren en MEMS
geschikt voor micro-elektromechanische systemen (MEMS) en sensoren die betrouwbaar moeten werken onder extreme temperaturen en harde chemische omgevingen,zoals motorbewaking voor auto's en instrumentatie voor de luchtvaart.

Opto-elektronica
Gebruikt in ultraviolette (UV) LED's en laserdioden, met behulp van 3C-SiC's optische transparantie en stralingshardheid.

Elektrische voertuigen en hernieuwbare energie
Ondersteunt hoogwaardige omvormermodules en vermogensomvormers, waardoor de efficiëntie en betrouwbaarheid van elektrische voertuigen (EV's) en hernieuwbare energiesystemen worden verbeterd.

Vaak gestelde vragen over 3C-SiC-wafers

V1: Wat is het belangrijkste voordeel van 3C-SiC-wafers ten opzichte van traditionele siliciumwafers?
A1: 3C-SiC heeft een bredere bandgap (ongeveer 2,3 eV) dan silicium (1,12 eV), waardoor apparaten bij hogere temperaturen, spanningen en frequenties kunnen werken met een betere efficiëntie en thermische stabiliteit.

V2: Hoe vergelijkt 3C-SiC zich met andere SiC-polytypen zoals 4H-SiC en 6H-SiC?
A2: 3C-SiC biedt een betere roostermatching met siliciumsubstraten en een hogere elektronenmobiliteit, wat gunstig is voor hogesnelheidsapparaten en integratie met bestaande siliciumtechnologie.4H-SiC is volwassener in termen van commerciële beschikbaarheid en heeft een bredere bandgap (~3.26 eV).

V3: Welke wafergroottes zijn beschikbaar voor 3C-SiC?
A3: Veel voorkomende maten zijn wafers van 2 inch, 3 inch en 4 inch.

V4: Kunnen 3C-SiC-wafers gedopeerd worden voor verschillende elektrische eigenschappen?
A4: Ja, 3C-SiC-wafers kunnen tijdens de groei worden gedopeerd met N- of P-type dopanten om de gewenste geleidbaarheid en apparaatkenmerken te bereiken.

V5: Wat zijn de typische toepassingen van 3C-SiC-wafers?
A5: Ze worden gebruikt in vermogenselektronica, RF-apparaten, hoogtemperatuursensoren, MEMS, UV-opto-elektronica en vermogensmodules voor elektrische voertuigen.

Gerelateerde producten

12 inch SiC Wafer 300mm Silicon Carbide Wafer geleidende dummy-klasse N-type Onderzoeksklasse

4H/6H P-type Sic Wafer 4 inch 6 inch Z Grade P Grade D Grade Off Axis 2.0°-4.0° Naar P-type doping

Over ons

ZMSH is gespecialiseerd in hightech ontwikkeling, productie en verkoop van speciaal optisch glas en nieuwe kristallen materialen.We bieden Sapphire optische componenten aan.Met bekwame expertise en geavanceerde apparatuur, zijn we uitstekend in niet-standaard productverwerking.,Het doel is om een toonaangevende opto-elektronische hoogtechnologische onderneming te worden.