Ponieważ półprzewodniki o szerokiej przerwie energetycznej w dalszym ciągu napędzają innowacje w energoelektronice i zaawansowany wzrost kryształów, 6N wysokiej czystości węglik krzemu w formie α (Sic) stał się surowcem krytycznym. O stopniu czystości 99.9999%, materiał ten został specjalnie zaprojektowany, aby spełnić rygorystyczne wymagania technologii półprzewodnikowych trzeciej generacji i zaawansowanych zastosowań w hodowli kryształów.
Co to jest SiC w formie α o wysokiej czystości 6N?
Krzemowy węglik (Sic) istnieje w wielu politypach. Wśród nich, α-SiC odnosi się do sześciokątnych struktur krystalicznych (jak na przykład 4H-SiC i 6H-SiC), które są stabilne termodynamicznie w wysokich temperaturach i są szeroko stosowane do wzrostu monokryształów.
6Wysoka czystość N oznacza, że całkowita zawartość zanieczyszczeń jest wyjątkowo niska, zwykle mierzone w częściach na milion (ppm) lub części na miliard (ppb). Ta wyjątkowo wysoka czystość jest niezbędna, ponieważ nawet śladowe zanieczyszczenia mogą mieć znaczący wpływ:
- Przewodność elektryczna
- Stężenie nośnika
- Gęstość defektów kryształu
- Ogólna wydajność urządzenia
Z tego powodu, 6Proszek N α-SiC stosowany jest głównie jako materiał źródłowy do fizycznego transportu pary (PVT) wzrost kryształów.
Dlaczego wysoka czystość ma znaczenie przy wzroście kryształów SiC
We wzroście monokryształów SiC, jakość surowca bezpośrednio determinuje ostateczną jakość wafla. Wysoka czystość α-SiC oferty:
- Stabilne zachowanie sublimacyjne podczas wzrostu PVT
- Niższy niezamierzony doping, poprawa kontroli rezystywności
- Zmniejszone defekty kryształów, takie jak mikrorurki i dyslokacje
- Wyższa wydajność i spójność w produkcji płytek
To sprawia, że 6N α-SiC jest niezbędny zarówno do wzrostu kryształów przewodzących, jak i półizolacyjnych.
SiC typu N 6N w formie α
Definicja i charakterystyka
SiC typu N zawiera dokładnie kontrolowane ilości zanieczyszczeń będących donorami, najczęściej azot (N) lub fosfor (P). Pierwiastki te wprowadzają dodatkowe elektrony do sieci krystalicznej, umożliwiając przewodnictwo elektryczne.
Kluczowe cechy obejmują:
- Kontrolowane stężenie elektronów
- Stabilne i przewidywalne zachowanie elektryczne
- Wysoka kompatybilność z urządzeniami półprzewodnikowymi mocy
Główne zastosowania
Stosowany jest głównie typ N 6N α-SiC:
- Wzrost przewodzących monokryształów SiC
- Produkcja podłoża do półprzewodników trzeciej generacji
- Urządzenia zasilające, jak na przykład:
- MOSFETy
- Diody barierowe Schottky’ego (SBD)
- Urządzenia wysokiego napięcia i wysokiej częstotliwości
Dzięki szerokiemu pasmu wzbronionemu, Wysoka przewodność cieplna, i wysokie pole przebicia, SiC typu N umożliwia pracę urządzeń pracujących w wyższych temperaturach, napięcia, i wydajność niż tradycyjny krzem.
Półizolacyjne (I) 6N α-Forma SiC
Definicja i zasada inżynieryjna
Półizolacyjny SiC jest do tego zaprojektowany blokować przepływ prądu. W przeciwieństwie do SiC typu N, celem nie jest tutaj przewodnictwo, Ale wyjątkowo wysoka rezystancja.
Osiąga się to poprzez:
- Kompensacja zanieczyszczeń donorowych i akceptorowych
- Minimalizowanie stężenia wolnego nośnika
- Uważne kontrolowanie defektów na głębokim poziomie
Rezultatem jest materiał o typowej rezystywności większa niż 10⁵–10⁹ Ω·cm.
Główne zastosowania
Powszechnie stosowany jest półizolujący 6N α-SiC:
- Wzrost półizolujących monokryształów SiC
- Urządzenia wysokiej częstotliwości i RF, jak na przykład:
- Podłoża RF GaN-na-SiC
- Urządzenia mikrofalowe i milimetrowe
-
Wlewki kryształu Morganitu i inne specjalistyczne zastosowania związane z hodowlą kryształów
Wysoka rezystywność SI-SiC minimalizuje przewodzenie pasożytnicze i utratę sygnału, dzięki czemu jest idealny do elektroniki dużej mocy i wysokiej częstotliwości.
Typ N vs. Półizolacyjny SiC: Kluczowe różnice
| Aspekt | SiC typu N | Półizolacyjny SiC |
|---|---|---|
| Zachowanie elektryczne | Przewodzący | Wysoka rezystancja |
| Główne domieszki | Azot, Fosfor | Zaprojektowane z myślą o kompensacjach |
| Bezpłatni przewoźnicy | Wysokie stężenie elektronów | Niezwykle niski |
| Typowe zastosowanie | Podłoża półprzewodnikowe mocy | RF, mikrofalowy, specjalne kryształy |
| Bramka | Włącz przepływ prądu | Zablokuj przepływ prądu |
https://www.silicon-carbides.com/blog/the-difference-between-n-type-and-semi-insulated-sic.html
Wniosek
6N o wysokiej czystości SiC w formie α jest materiałem podstawowym dla zaawansowanych gałęzi przemysłu półprzewodników i kryształów. Dostosowując kontrolę zanieczyszczeń i właściwości elektryczne, może być dostarczony jako typ N lub półizolacyjny, każdy pełni odrębną i kluczową rolę.
- SiC typu N wspiera szybki rozwój półprzewodników mocy trzeciej generacji.
- Półizolacyjny SiC umożliwia wysoką częstotliwość, RF, oraz do zastosowań w kryształach specjalnych, gdzie niezbędna jest ultrawysoka rezystywność.
Ponieważ popyt na wysokowydajną elektronikę stale rośnie, 6N α-SiC o wysokiej czystości pozostanie kluczowym czynnikiem umożliwiającym rozwój technologii nowej generacji.
Nasze możliwości dostaw
Henan Superior Aredives może dostarczyć SiC typu N i półizolacyjny 6N o wysokiej czystości w formie α, specjalnie zaprojektowany do zaawansowanych zastosowań w hodowli monokryształów. Ze ścisłą kontrolą czystości surowca, poziomy domieszek, i spójność partii, nasze materiały SiC spełniają rygorystyczne wymagania w zakresie przewodzącego i półizolującego wzrostu kryształów SiC.
Oferujemy stabilną jakość, dostosowane właściwości elektryczne, i niezawodne dostawy wspierające klientów w zakresie półprzewodników trzeciej generacji, Urządzenie RF, i produkcja kryształów specjalnych.
