مع استمرار أشباه الموصلات ذات فجوة الحزمة الواسعة في دفع الابتكار في مجال إلكترونيات الطاقة ونمو البلورات المتقدمة, 6N كربيد السيليكون عالي النقاء على شكل α (SiC) أصبحت مادة خام حاسمة. مع مستوى نقاء 99.9999%, تم تصميم هذه المادة خصيصًا لتلبية المتطلبات المطلوبة لتقنيات أشباه الموصلات من الجيل الثالث وتطبيقات نمو البلورات المتطورة.

ما هو 6N عالي النقاء α-Form SiC?

كربيد السيليكون (SiC) موجود في أنواع متعددة. بينهم, يشير α-SiC إلى الهياكل البلورية السداسية (مثل 4H-SiC و 6 H-SiC), وهي مستقرة ديناميكيًا حراريًا عند درجات حرارة عالية وتستخدم على نطاق واسع لنمو البلورة الواحدة.

6نقاء عالي يعني أن محتوى الشوائب الإجمالي منخفض للغاية, تقاس عادة بأجزاء في المليون (جزء في المليون) أو أجزاء في المليار (جزء في البليون). يعد هذا النقاء العالي جدًا أمرًا ضروريًا لأنه حتى الشوائب النادرة يمكن أن تؤثر بشكل كبير:

• الموصلية الكهربائية
• تركيز الناقل
• كثافة الخلل البلوري
• الأداء العام للجهاز

لهذا السبب, 6يستخدم مسحوق N α-SiC بشكل أساسي كمصدر مصدر لنقل البخار الفيزيائي (PVT) نمو الكريستال.

لماذا يهم النقاء العالي في نمو بلورات SiC

في نمو أحادي البلورة SiC, جودة المواد الخام تحدد بشكل مباشر جودة الرقاقة النهائية. درجة نقاء عالية α-SiC العروض:

• سلوك التسامي مستقر أثناء نمو PVT
• انخفاض المنشطات غير المقصودة, تحسين التحكم في المقاومة
• تقليل العيوب الكريستالية, مثل الأنابيب الدقيقة والخلع
• ارتفاع العائد والاتساق في إنتاج الرقائق

وهذا يجعل 6N α-SiC لا غنى عنه لنمو البلورات الموصلة وشبه العازلة.

N-نوع 6N α-Form SiC

التعريف والخصائص

يحتوي N-Type SiC على كميات يتم التحكم فيها بعناية من الشوائب المانحة, النيتروجين الأكثر شيوعًا (ن) أو الفوسفور (ص). تقوم هذه العناصر بإدخال إلكترونات إضافية إلى الشبكة البلورية, تمكين التوصيل الكهربائي.

وتشمل الخصائص الرئيسية:

• تركيز الإلكترون المتحكم فيه
• سلوك كهربائي مستقر ويمكن التنبؤ به
• توافق عالي مع أجهزة أشباه موصلات الطاقة

التطبيقات الرئيسية

يستخدم N-Type 6N α-SiC بشكل أساسي:

• نمو بلورات مفردة موصلة SiC
• إنتاج الركيزة لأشباه الموصلات من الجيل الثالث
• أجهزة الطاقة, مثل:
  • الترانزستورات
  • الثنائيات حاجز شوتكي (SBDs)
  • أجهزة الجهد العالي والتردد العالي

بفضل فجوة نطاقها الواسعة, الموصلية الحرارية العالية, ومجال الانهيار العالي, يتيح N-Type SiC للأجهزة التي تعمل في درجات حرارة أعلى, الفولتية, وكفاءة من السيليكون التقليدي.

شبه عازلة (و) 6N α-نموذج كربيد السيليكا

التعريف والمبدأ الهندسي

كربيد السيليكون شبه العازل تم تصميمه ل منع التدفق الحالي. على عكس N-Type SiC, الهدف هنا ليس التوصيل, لكن مقاومة عالية للغاية.

يتم تحقيق ذلك بواسطة:

• تعويض الشوائب المانحة والمتقبلة
• تقليل تركيز الناقل الحر
• السيطرة بعناية على العيوب العميقة المستوى

والنتيجة هي مادة ذات مقاومة عادة أكبر من 10⁵–10⁹ أوم·سم.

التطبيقات الرئيسية

يستخدم على نطاق واسع 6N α-SiC شبه العازل:

• نمو بلورات SiC المفردة شبه العازلة
• أجهزة الترددات العالية والترددات اللاسلكية, مثل:
  • ركائز GaN-on-SiC RF
  • أجهزة الميكروويف والموجات المليمترية

• سبائك كريستال مورغانيت وغيرها من تطبيقات نمو الكريستال المتخصصة

تقلل المقاومة العالية لـ SI-SiC من التوصيل الطفيلي وفقدان الإشارة, مما يجعلها مثالية ل إلكترونيات عالية الطاقة وعالية التردد.

النوع N مقابل. كربيد السيليكون شبه العازل: الاختلافات الرئيسية

https://www.silicon-carbides.com/blog/the-difference-between-n-type-and-semi-insulated-sic.html

خاتمة

6N عالية النقاء α-شكل SiC هي مادة أساسية لصناعات أشباه الموصلات المتقدمة ونمو الكريستال. عن طريق تصميم التحكم في الشوائب والخصائص الكهربائية, يمكن توفيره إما من النوع N أو شبه عازل, يخدم كل منها أدوارًا متميزة وحاسمة.

• N-نوع كربيد السيليكون يدعم النمو السريع لأشباه موصلات الطاقة من الجيل الثالث.
• كربيد السيليكون شبه العازل تمكن عالية التردد, الترددات اللاسلكية, والتطبيقات البلورية المتخصصة حيث تكون المقاومة العالية جدًا ضرورية.

مع استمرار نمو الطلب على الإلكترونيات عالية الأداء, 6ستظل α-SiC عالية النقاء عامل تمكين رئيسي لتقنيات الجيل التالي.

قدرتنا على التوريد

خنان متفوقة مزيلات يمكن أن توفر كلاً من النوع N وشبه العازل 6N عالي النقاء من نوع α-SiC, مصممة خصيصًا لتطبيقات النمو البلورية الفردية المتقدمة. مع رقابة صارمة على نقاء المواد الخام, مستويات المنشطات, واتساق الدفعة, تلبي مواد SiC الخاصة بنا المتطلبات الصعبة لنمو بلورات SiC الموصلة وشبه العازلة.

نحن نقدم نوعية مستقرة, الخصائص الكهربائية المخصصة, وإمدادات موثوقة لدعم العملاء في الجيل الثالث من أشباه الموصلات, جهاز الترددات اللاسلكية, وتصنيع الكريستال المتخصص.