Wafer SiC da 12 pollici 4H-N Dummy Research DSP SSP SiC Substrati Wafer Carburo di Silicio

Wafer SiC da 12 pollici 4H-N di grado di produzione, di livello di dummy, di grado di ricerca e DSP lucidato su due lati, substrati SSP lucidati su un solo lato

Riassunto di un wafer SiC da 12 pollici

Un wafer SiC da 12 pollici si riferisce a un wafer in carburo di silicio (SiC) con un diametro di 12 pollici (circa 300 mm),un standard di dimensioni utilizzato nell'industria dei semiconduttori per la produzione in serie di dispositivi semiconduttoriQuesti wafer sono parte integrante di varie applicazioni ad alte prestazioni a causa delle proprietà uniche del SiC, tra cui elevata conduttività termica, elevata tensione di rottura e resistenza alle alte temperature.Le onde SiC sono un materiale di base per la produzione di dispositivi semiconduttori avanzati utilizzati in settori come l'elettronica di potenza, veicoli elettrici, telecomunicazioni, aerospaziale e energie rinnovabili.

Il Wafer SiC è un materiale semiconduttore ad ampia banda, e i suoi vantaggi prestazionali rispetto ai tradizionali

Il silicio (Si) ne ha fatto una scelta preferita in applicazioni specifiche in cui il silicio non è più efficace, in particolare in ambienti ad alta potenza, alta temperatura e alta frequenza.

La tabella delle specifiche per un SiC 4H-N da 12 pollici

Proprietà dei Wafer SiC da 12 pollici

1. Proprietà di banda larga:

Il SiC ha un ampio intervallo di banda di 3,26 eV, che è significativamente superiore a quello del silicio (1,1 eV).e temperature senza rottura o perdita di prestazioniQuesto è fondamentale per applicazioni come l'elettronica di potenza e i dispositivi ad alta tensione, dove sono necessarie una maggiore efficienza e stabilità termica.

2.Alta conduttività termica:

Il SiC presenta un'eccezionale conduttività termica (circa 3,5 volte superiore al silicio), che è utile per la dissipazione del calore.la capacità di condurre il calore in modo efficiente è essenziale per prevenire il surriscaldamento e garantire prestazioni a lungo termine, specialmente quando si gestiscono grandi quantità di energia.

3.Alta tensione di rottura:

A causa dell'ampia banda, il SiC può resistere a tensioni molto più elevate rispetto al silicio, rendendolo adatto per l'uso in applicazioni ad alta tensione come la conversione e la trasmissione di potenza.I dispositivi SiC possono gestire fino a 10 volte la tensione di rottura dei dispositivi a base di silicio, che li rende ideali per l'elettronica di potenza che opera a tensioni elevate.

4.Bassa resistenza:

I materiali SiC hanno una resistenza di accensione molto inferiore rispetto al silicio, il che porta a una maggiore efficienza, specialmente nelle applicazioni di commutazione di potenza.Ciò riduce la perdita di energia e aumenta l'efficienza complessiva dei dispositivi che utilizzano wafer SiC.

5.Alta densità di potenza:

La combinazione di alta tensione di rottura, bassa resistenza,e elevata conduttività termica consente la produzione di dispositivi ad alta densità di potenza in grado di funzionare in condizioni estreme con perdite minime.

Processo di fabbricazione di Wafer SiC da 12 pollici

La produzione di wafer SiC da 12 pollici segue diversi passaggi critici per produrre wafer di alta qualità che soddisfano le specifiche richieste per l'uso in dispositivi semiconduttori.Di seguito sono riportate le fasi chiave della produzione di wafer SiC:

1- Crescita cristallina.:

La produzione di wafer di SiC inizia con la crescita di grandi singoli cristalli.che consiste nella sublimazione del silicio e del carbonio in un fornoAltri metodi, come la crescita in soluzione e la deposizione chimica a vapore (CVD), possono anche essere utilizzati.ma il PVT è il metodo più ampiamente adottato per la produzione su larga scala.

Il processo richiede alte temperature (circa 2000°C) e un controllo preciso per garantire la struttura cristallina uniforme e priva di difetti.

2- Taglio wafer:

Una volta che un singolo cristallo di SiC è stato coltivato, viene tagliato in onde sottili utilizzando seghe a punta di diamante o seghe a filo.I wafer sono in genere tagliati in spessori di circa 300 ∼ 350 micron.

3.polito:

Dopo la fetta, le onde SiC vengono lucidate per ottenere una superficie liscia adatta per le applicazioni dei semiconduttori.Questa fase è fondamentale per ridurre i difetti superficiali e garantire una superficie piana ideale per la fabbricazione del dispositivoLa lucidatura chimica meccanica (CMP) viene spesso utilizzata per ottenere la levigatezza desiderata e rimuovere eventuali danni residui dalla fetta.

4.Doping:

Per modificare le proprietà elettriche del SiC, il doping viene eseguito introducendo piccole quantità di altri elementi come azoto, boro o fosforo.Questo processo è essenziale per controllare la conducibilità della wafer SiC e creare materiali di tipo p o n necessari per diversi tipi di dispositivi semiconduttori.

Applicazioni di Wafer SiC da 12 pollici

Le principali applicazioni dei wafer SiC da 12 pollici si trovano in industrie in cui sono richieste elevate efficienze, gestione dell'energia e stabilità termica.Qui di seguito sono riportate alcune delle aree principali in cui i Wafer SiC sono ampiamente utilizzati:

1. elettronica di potenza:

I dispositivi SiC, in particolare i MOSFET di potenza (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) e i diodi, sono utilizzati nell'elettronica di potenza per applicazioni ad alta tensione e alta potenza.

I wafer SiC da 12 pollici consentono ai produttori di produrre un numero maggiore di dispositivi per wafer, il che porta a soluzioni più convenienti per la crescente domanda di elettronica di potenza.

2. Veicoli elettrici:

L'industria automobilistica, in particolare il settore dei veicoli elettrici (EV), si basa su dispositivi a base di SiC per sistemi efficienti di conversione e ricarica dell'energia.Le onde SiC sono utilizzate nei moduli di potenza degli inverter EV, aiuta i veicoli a funzionare in modo più efficiente con tempi di ricarica più rapidi, prestazioni più elevate e autonomia estesa.

I moduli di alimentazione a SiC consentono ai veicoli elettrici di ottenere prestazioni termiche migliori e una maggiore densità di potenza, consentendo sistemi più leggeri e più compatti.

3Telecomunicazioni e reti 5G:

Le onde SiC sono fondamentali per le applicazioni ad alta frequenza nell'industria delle telecomunicazioni, utilizzate nelle stazioni base 5G, nei sistemi radar e in altre apparecchiature di comunicazione.fornendo alta potenza e basse perdite a frequenze più elevateL'elevata conducibilità termica e la tensione di rottura del SiC consentono a questi dispositivi di operare in condizioni estreme, come nello spazio o in sistemi radar altamente sensibili.

4Aerospaziale e Difesa:

I wafer SiC sono utilizzati nelle industrie aerospaziali e della difesa per elettronica ad alte prestazioni che devono funzionare in ambienti ad alta temperatura, alta tensione e radiazioni.Tra queste, applicazioni quali i sistemi satellitari, esplorazione spaziale e sistemi radar avanzati.

5Energia rinnovabile:

Nei sistemi di energia solare e eolica, i dispositivi SiC sono utilizzati nei convertitori di potenza e negli inverter per convertire l'energia generata da fonti rinnovabili in elettricità utilizzabile.La capacità del SiC di sopportare alte tensioni e funzionare in modo efficiente ad alte temperature lo rende ideale per queste applicazioni.

Domande e risposte

D:Quali sono i vantaggi dei Wafer SiC da 12 pollici?

A:L'uso di wafer SiC da 12 pollici nella produzione di semiconduttori offre diversi vantaggi significativi:

1.Più elevata efficienza:

I dispositivi a base di SiC offrono una maggiore efficienza rispetto ai dispositivi a base di silicio, in particolare nelle applicazioni di conversione di potenza.che è cruciale per le industrie come i veicoli elettrici, energia rinnovabile e reti elettriche.

2.Migliore gestione termica:

L'elevata conduttività termica del SiC aiuta a dissipare il calore in modo più efficace, consentendo ai dispositivi di funzionare a livelli di potenza più elevati senza surriscaldamento.Ciò si traduce in componenti più affidabili e più durevoli.

3- Densità di potenza più elevata.:

I dispositivi SiC possono funzionare a tensioni e frequenze più elevate, con conseguente maggiore densità di potenza per l'elettronica di potenza.risparmio di spazio e riduzione del peso del sistema in applicazioni come veicoli elettrici e telecomunicazioni.

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