سليكون كاربيد وافر 6H P-Type و 4H P-Type Zero MPD إنتاج الدرجة المزيفة Dia 4 بوصة 6 بوصة

سليكون كاربيد وافر 6H P-Type و 4H P-Type Zero MPD إنتاج الدرجة المزيفة Dia 4 بوصة 6 بوصة

سيلكون كاربيد وافر 6H P-Type & 4H P-Type's abstract

هذه الدراسة تستكشف خصائص وتطبيقات رقائق كاربيد السيليكون (SiC) في كل من 6H و 4H P-Type polytypes ،مع التركيز على رقائق مستوى الإنتاج والصفحة المزيفة ذات الكثافة الميكروية الصفرية (Zero MPD) ذات قطرها 4 بوصات و 6 بوصاتالـ 6H و 4H P-Type SiC wafers تمتلك هياكل بلورية فريدة ، تقدم توصيلًا حراريًا عاليًا ، وفجوات واسعة ، ومقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية ، والجهد ، والإشعاع.هذه الميزات تجعلها مثالية لتطبيقات عالية الأداء مثل إلكترونيات الطاقة، والأجهزة عالية التردد، والظروف البيئية القاسية.والذي يحسن بشكل كبير من موثوقية الجهاز وأدائهتوضح هذه الورقة عملية التصنيع وخصائص المواد وحالات الاستخدام المحتملة لهذه رقائق SiC في الأنظمة الإلكترونية المتقدمة ، وخاصة لأجهزة الطاقة عالية الكفاءة ،مكونات RF، وغيرها من التطبيقات الصناعية التي تتطلب رصين نصف الموصلات القوية.

الرسم البياني للبيانات لـ 6H P-Type و 4H P-Type

4 بوصات قطر كربيد السيليكون (SiC) مواصفات الركيزة

等级الدرجة			精选级 ((Z 级) إنتاج MPD صفر الدرجة (الدرجة Z)	工业级 ((P 级)) الإنتاج القياسي الدرجة (الدرجة P)	测试级 ((د 级) الدرجة المزيفة (درجة D)
طول قطرها			99.5 ملم إلى 100،0 ملم
厚度 سمك			350 μm ± 25 μm
晶片方向 توجيه الوافر			خارج المحور: 2.0°-4.0° نحو [1120] ± 0.5 درجة لـ 4H/6H-P، على المحور:
微管密度 ※ كثافة الأنابيب الصغيرة			0 سم-2
电 阻 率 ※ المقاومة	النوع p 4H/6H-P		≤0.1 Ω ̊cm		≤0.3 Ω ̊cm
	النوع n 3C-N		≤0.8 مΩ ̊cm		≤ 1 م Ω ̊cm
主定位边方向التوجه المسطح الأساسي		4H/6H-P	- {1010} ± 5.0 درجة
		3C-N	- {110} ± 5.0 درجة
主定位边长度 الطول الرئيسي المسطح			32.5 ملم ± 2.0 ملم
ثانوية الطول المستوي			18.0 ملم ± 2.0 ملم
التوجيه الثانوي المستوى المسطح			السيليكون رأساً على عقب: 90 درجة CW. من Prime flat ± 5.0 درجة
边缘去除 Edge Exclusion إقصاء الحافة			3 ملم		6 ملم
局部厚度变化/总厚度变化/??曲度/??曲度 LTV/TTV/Bow /Warp			≤ 2,5 μm/≤5 μm/≤15 μm/≤30 μm		≤10 μm/≤15 μm/≤25 μm/≤40 μm
表面粗度 ※ الخام			الرأس البولندي ≤ 1 nm
			CMP Ra≤0.2 nm		Ra≤0.5 nm
تشقق الحافة بواسطة ضوء كثيف			لا شيء		الطول التراكمي ≤ 10 ملم، الطول الفردي ≤ 2 ملم
六方空洞 ((强光灯测) ※ لوحات هكس بواسطة ضوء كثافة عالية			المساحة التراكمية ≤0.05%		المساحة التراكمية ≤0.1%
多型 ((强光灯观测) ※ مناطق متعددة الأنواع بواسطة ضوء كثافة عالية			لا شيء		المساحة التراكمية≤3%
حزمة مراقبة ((日光灯观测) إدراجات الكربون المرئية			المساحة التراكمية ≤0.05%		المساحة التراكمية ≤ 3%
# السيليكون السطح الخدوش بواسطة الضوء عالية الكثافة			لا شيء		الطول التراكمي ≤ 1 × قطر الوافر
崩边 ((强光灯观测) رقائق حافة عالية من خلال كثافة الضوء			لا يُسمح بأي منها عرض وعمق ≥0.2 ملم		5 مسموح بها، ≤ 1 ملم لكل منها
(ملوثات السيليكون على السطح)			لا شيء
包装 تغليف			كاسيت متعددة الصفائح أو حاوية لوح واحد

خصائص رقائق كاربيد السيليكون 6H P-Type و 4H P-Type

خصائص رقائق كاربيد السيليكون (SiC) في كل من 6H و 4H P-Type polytypes ، على وجه التحديد مع إنتاج Zero Micropipe Density (Zero MPD) والصفات المزيفة هي كما يلي:

هيكل الكريستال:

6H-SiC: الهيكل السادس الأطراف مع ست طبقات ثنائية، مما يوفر حركة إلكترون أقل ولكن التوصيل الحراري أعلى.

4H-SiC: الهيكل السادس الأطراف مع أربع طبقات ثنائية ، مما يوفر تحركًا إلكترونيًا أعلى وأداءً أفضل في أجهزة عالية الطاقة وارتفاع التردد.

موصلات النوع P:

يتم تعاطي كلا اللوحين لخلق موصلات من النوع P (شوائب المقبول مثل البور أو الألومنيوم) ، مما يجعلها مثالية لأجهزة الطاقة التي تتطلب تدفق حاملات الشحن الإيجابي (الثقوب).

الكثافة الصفرية للأنابيب الدقيقة (صفر MPD):

يتم تصنيع هذه الشرائح بدون أنابيب صغيرة ، وهي عيوب يمكن أن تضعف من موثوقية الجهاز. يزيد MPD صفر بشكل كبير من القوة الميكانيكية وأداء أجهزة أشباه الموصلات.

فجوة واسعة:

كلا النوعين لديهما فجوات واسعة ، مع 4H-SiC عند 3.26 eV و 6H-SiC عند 3.0 eV ، مما يتيح التشغيل عند الجهد العالي والدرجات الحرارية.

التوصيل الحراري:

تمتلك رقائق SiC موصلات حرارية عالية ، وهو أمر حاسم لتبديد الحرارة بكفاءة في الإلكترونيات عالية الطاقة.

التوتر العالي:

كل من رقائق 6H و 4H SiC لديها مجالات كهربائية عالية الانهيار ، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الجهد العالي.

قطرها:

تتوفر رقائق في قطرها 4 بوصة و 6 بوصات ، تدعم مختلف أحجام تصنيع الأجهزة ومعايير الصناعة.

هذه الخصائص تجعل رقائق 6H و 4H من النوع P SiC مع MPD الصفر ضرورية لإلكترونيات الطاقة عالية الأداء والأجهزة اللاسلكية اللاسلكية والتطبيقات في البيئات القاسية.

معرض سيلكون كاربيد 6H P-Type و 4H P-Type

سيفير كاربيد السيليكون 6H P-Type و 4H P-Type التطبيق

الوجبتين من كربيد السيليكون من النوع 6H و 4H (SiC) ذات الكثافة الميكروية الصفرية (Zero MPD) لها تطبيقات متنوعة بسبب خصائصها الكهربائية والحرارية والميكانيكية الفائقة.وتشمل التطبيقات الرئيسية:

إلكترونيات الطاقة:

تستخدم كل من رقائق 6H و 4H SiC في الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة مثل MOSFETs وديودات Schottky و thyristors. هذه الأجهزة ضرورية للسيارات الكهربائية (EVs) ،أنظمة الطاقة المتجددة (المحولات الشمسية)، توربينات الرياح) ، وأنظمة الطاقة الصناعية بسبب قدرتها على التعامل مع الجهد العالي ودرجات الحرارة والكفاءة.

أجهزة التردد العالي:

4H-SiC ، مع تحركها الإلكتروني الأعلى ، مناسب بشكل خاص لأجهزة RF والميكروويف المستخدمة في أنظمة الرادار والاتصالات عبر الأقمار الصناعية والبنية التحتية اللاسلكية.هذه الأجهزة تستفيد من قدرة SiC على العمل في ترددات عالية مع خسارة طاقة منخفضة.

الطيران والفضاء والدفاع:

التوصيل الحراري العالي ومقاومة الإشعاع، والصفر MPD جعل رقائق سي سي مثالية لتطبيقات الطيران والدفاع، مثل مكبرات الطاقة، وأجهزة الاستشعار،وأنظمة الاتصالات التي تعمل في البيئات القاسية.

المركبات الكهربائية:

وتعتبر رقائق SiC مكونات أساسية في محركات السيارات الكهربائية، بما في ذلك الشواحن والمحولات الداخلية، مما يحسن كفاءة استخدام الطاقة وزيادة نطاق القيادة، والحد من توليد الحرارة في السيارات الكهربائية.

الالكترونيات عالية الحرارة:

رقائق سيكي ‬ القدرة على تحمل درجات الحرارة العالية دون تدهور يجعلها مثالية للمعدات الصناعية، والتنقيب عن النفط والغاز،وأنظمة استكشاف الفضاء التي يجب أن تعمل بشكل موثوق في البيئات الحرارية القاسية.

الطاقة المتجددة:

تساعد أجهزة الطاقة القائمة على SiC في زيادة كفاءة تحويل الطاقة في أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح عن طريق تقليل خسائر الطاقة والسماح بالعمل في الجهد العالي والدرجات الحرارية.

الأجهزة الطبية:

كما تستخدم رقائق سي سي في التقنيات الطبية المتقدمة، بما في ذلك معدات التصوير الطبية عالية الطاقة والأجهزة التي تتطلب مواد متينة عالية الأداء.

تستفيد هذه التطبيقات من الرقائق ‬ الكفاءة العالية والموثوقية والقدرة على العمل في الظروف القاسية ، مما يجعل رقائق 6H و 4H P-Type SiC لا غنى عنها في التكنولوجيا المتطورة.

أسئلة وأجوبة

س:ما هي الأنواع المختلفة من كربيد السيليكون؟

أ: كربيد السيليكون (SiC) موجود في عدة أنواع متعددة ، وهي هياكل بلورية مختلفة تؤدي إلى خصائص مادية وإلكترونية مختلفة. تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا من كربيد السيليكون:

4H-SiC (مكونة من أربعة أطراف):

الهيكل: هيكل بلورية مستطيل مع تسلسل متكرر من أربع طبقات

الخصائص: فجوة نطاق واسعة (3.26 eV) ، تحرك الكترونات العالي ، ومجال كهربائي عالية الانهيار.

التطبيقات: يفضل لتطبيقات الطاقة العالية والوتيرة العالية ودرجات الحرارة العالية مثل الإلكترونيات الكهربائية والمركبات الكهربائية وأجهزة RF بسبب أدائها الكهربائي الممتاز.

6H-SiC (مكون من ستة أطراف):

الهيكل: هيكل بلورية مستطيل مع تسلسل متكرر من ست طبقات.

الخصائص: فجوة نطاق أقل قليلاً (3.0 eV) وتحرك إلكتروني أقل مقارنة بـ 4H-SiC ولكنها لا تزال تقدم توصيل حراري مرتفع ومقاومة عالية الجهد.

التطبيقات: تستخدم في الإلكترونيات الكهربائية ، وتبديل الجهد العالي ، والأجهزة التي تتطلب استقرارًا حراريًا عالٍ.

3C-SiC (مكعب):

الهيكل: الهيكل الكريستالي المكعب، والمعروف أيضا باسم بيتا-سي سي.

الخصائص: لديه فجوة نطاق أصغر (2.3 eV) ويظهر تحركًا إلكترونيًا كبيرًا لكنه أقل استقرارًا حراريًا من الأشكال السداسية.

التطبيقات: تستخدم عادة في الأجهزة الإلكترونية الضوئية والأجهزة الاستشعارية والأنظمة الكهربائية الدقيقة (MEMS). يمكن زراعتها على الركائز السيليكونية ، مما يجعلها أكثر توافقًا مع تكنولوجيا السيليكون الحالية.

15R-SiC (رامبوهدرال):

الهيكل: هيكل بلورية عجلة مع تسلسل متكرر من 15 طبقة.

الخصائص: لديه فجوة نطاق متوسطة (2.86 eV) وحركة الإلكترونات بين 4H و 6H-SiC ولكنه أقل استخدامًا.

التطبيقات: نادراً ما تستخدم في التطبيقات التجارية بسبب توافر محدود وخصائص أقل ملاءمة مقارنة بـ 4H و 6H polytypes.

أنواع متعددة أخرى (مثل 2H-SiC، 8H-SiC، 27R-SiC):

هناك أكثر من 200 نوع متعدد من SiC المعروف، ولكن هذه أقل شيوعًا ولا تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التجارية.لديهم تسلسلات تكوين فريدة وتباينات في خصائصهم الإلكترونية والحرارية.

الاختلافات الرئيسية:

• تكمن الاختلافات الرئيسية بين هذه الأنواع في تسلسل التراص ، وطاقة الفجوة ، وتحرك الإلكترونات ، وملاءمتها لتطبيقات مختلفة.الأنواع الأكثر أهمية تجاريا هي 4H-SiC و 6H-SiC بسبب خصائصها الكهربائية المتفوقة، التوصيل الحراري العالي، والقدرة على العمل في بيئات عالية الطاقة، عالية التردد، ودرجة الحرارة العالية.

هذه الأنواع المتعددة تجعل الكربيد السيليكوني مادة متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات الإلكترونية والصناعية عالية الأداء.