Semikonduktor dengan celah pita lebar terus mendorong inovasi dalam elektronika daya dan pertumbuhan kristal tingkat lanjut, 6N silikon karbida bentuk α dengan kemurnian tinggi (Sic) telah menjadi bahan baku yang penting. Dengan tingkat kemurnian 99.9999%, bahan ini dirancang khusus untuk memenuhi tuntutan teknologi semikonduktor generasi ketiga dan aplikasi pertumbuhan kristal kelas atas.
Apa itu SiC Bentuk α Kemurnian Tinggi 6N?
Silikon karbida (Sic) ada di beberapa politipe. Diantaranya, α-SiC mengacu pada struktur kristal heksagonal (seperti 4H-SiC dan 6H-SiC), yang stabil secara termodinamika pada suhu tinggi dan banyak digunakan untuk pertumbuhan kristal tunggal.
6N kemurnian tinggi berarti kandungan pengotor total sangat rendah, biasanya diukur dalam bagian per juta (ppm) atau bagian per miliar (hal). Kemurnian ultra-tinggi ini penting karena sedikit saja pengotor dapat memberikan dampak yang signifikan:
- Konduktivitas listrik
- Konsentrasi pembawa
- Kepadatan cacat kristal
- Performa perangkat secara keseluruhan
Untuk alasan ini, 6Serbuk N α-SiC terutama digunakan sebagai bahan sumber untuk Pengangkutan Uap Fisik (PVT) pertumbuhan kristal.
Mengapa Kemurnian Tinggi Penting dalam Pertumbuhan Kristal SiC
Dalam pertumbuhan kristal tunggal SiC, kualitas bahan mentah secara langsung menentukan kualitas akhir wafer. α-SiC dengan kemurnian tinggi penawaran:
- Perilaku sublimasi yang stabil selama pertumbuhan PVT
- Menurunkan doping yang tidak disengaja, meningkatkan kontrol resistivitas
- Mengurangi cacat kristal, seperti mikropipa dan dislokasi
- Hasil dan konsistensi yang lebih tinggi dalam produksi wafer
Hal ini membuat 6N α-SiC sangat diperlukan untuk pertumbuhan kristal konduktif dan semi-isolasi.
Tipe-N 6N α-Bentuk SiC
Definisi dan Karakteristik
SiC Tipe-N mengandung sejumlah pengotor donor yang dikontrol dengan cermat, paling umum nitrogen (N) atau fosfor (P). Unsur-unsur ini memasukkan elektron ekstra ke dalam kisi kristal, memungkinkan konduktivitas listrik.
Karakteristik utamanya meliputi:
- Konsentrasi elektron terkontrol
- Perilaku listrik yang stabil dan dapat diprediksi
- Kompatibilitas tinggi dengan perangkat semikonduktor daya
Aplikasi Utama
N-Type 6N α-SiC terutama digunakan untuk:
- Pertumbuhan kristal tunggal SiC yang konduktif
- Produksi substrat untuk semikonduktor generasi ketiga
- Perangkat listrik, seperti:
- MOSFET
- Dioda penghalang Schottky (SBD)
- Perangkat tegangan tinggi dan frekuensi tinggi
Berkat bandgapnya yang lebar, konduktivitas termal yang tinggi, dan bidang kerusakan tinggi, SiC Tipe-N memungkinkan perangkat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi, tegangan, dan efisiensi dibandingkan silikon tradisional.
Semi-Isolasi (DAN) 6N α-Bentuk SiC
Definisi dan Prinsip Rekayasa
SiC Semi-Isolasi direkayasa untuk memblokir aliran arus. Berbeda dengan SiC Tipe-N, tujuannya di sini bukanlah konduktivitas, Tetapi resistivitas yang sangat tinggi.
Hal ini dicapai dengan:
- Mengkompensasi pengotor donor dan akseptor
- Meminimalkan konsentrasi pembawa bebas
- Mengontrol cacat tingkat dalam dengan hati-hati
Hasilnya adalah material dengan resistivitas yang khas lebih besar dari 10⁵–10⁹ Ω·cm.
Aplikasi Utama
Semi-isolasi 6N α-SiC banyak digunakan untuk:
- Pertumbuhan kristal tunggal SiC semi-isolasi
- Perangkat frekuensi tinggi dan RF, seperti:
- Substrat RF GaN-on-SiC
- Perangkat gelombang mikro dan gelombang milimeter
-
Ingot kristal morganit dan aplikasi pertumbuhan kristal khusus lainnya
Resistivitas SI-SiC yang tinggi meminimalkan konduksi parasit dan kehilangan sinyal, menjadikannya ideal untuk elektronik berdaya tinggi dan frekuensi tinggi.
Tipe-N vs. SiC Semi-Isolasi: Perbedaan Utama
| Aspek | SiC Tipe-N | SiC Semi-Isolasi |
|---|---|---|
| Perilaku listrik | Konduktif | Sangat resistif |
| Dopan utama | Nitrogen, Fosfor | Direkayasa dengan kompensasi |
| Operator gratis | Konsentrasi elektron tinggi | Sangat rendah |
| Penggunaan yang umum | Substrat semikonduktor daya | Federasi Rusia, gelombang mikro, kristal khusus |
| Sasaran | Aktifkan aliran arus | Blokir aliran arus |
https://www.silicon-carbides.com/blog/the-difference-between-n-type-and-semi-insulated-sic.html
Kesimpulan
6N bentuk SiC dengan kemurnian tinggi adalah bahan landasan untuk industri semikonduktor dan pertumbuhan kristal tingkat lanjut. Dengan menyesuaikan kontrol pengotor dan sifat listrik, itu dapat disuplai sebagai Tipe-N atau Semi-Insulasi, masing-masing memiliki peran yang berbeda dan penting.
- SiC Tipe-N mendukung pertumbuhan pesat semikonduktor daya generasi ketiga.
- SiC Semi-Isolasi memungkinkan frekuensi tinggi, Federasi Rusia, dan aplikasi kristal khusus yang memerlukan resistivitas sangat tinggi.
Seiring dengan meningkatnya permintaan akan perangkat elektronik berkinerja tinggi, 6N α-SiC dengan kemurnian tinggi akan tetap menjadi faktor pendukung utama teknologi generasi mendatang.
Kemampuan Pasokan Kami
Henan Superior Abrasives dapat memasok SiC bentuk-α dengan kemurnian tinggi 6N Tipe-N dan Semi-Insulasi, dirancang khusus untuk aplikasi pertumbuhan kristal tunggal tingkat lanjut. Dengan kontrol ketat terhadap kemurnian bahan baku, tingkat dopan, dan konsistensi batch, bahan SiC kami memenuhi persyaratan pertumbuhan kristal SiC konduktif dan semi-isolasi.
Kami menawarkan kualitas yang stabil, karakteristik kelistrikan yang disesuaikan, dan pasokan yang andal untuk mendukung pelanggan semikonduktor generasi ketiga, Perangkat RF, dan manufaktur kristal khusus.