เนื่องจากเซมิคอนดักเตอร์แบบแถบความถี่กว้างยังคงขับเคลื่อนนวัตกรรมในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังและการเติบโตของคริสตัลขั้นสูง, 6ซิลิคอนคาร์ไบด์รูปแบบ α ที่มีความบริสุทธิ์สูง N (SiC) ได้กลายเป็นวัตถุดิบสำคัญไปแล้ว. ด้วยระดับความบริสุทธิ์ของ 99.9999%, วัสดุนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามและการใช้งานการเติบโตของคริสตัลระดับสูง.
SiC แบบฟอร์มα-ความบริสุทธิ์สูง 6N คืออะไร?
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีอยู่ในหลายประเภท. ในหมู่พวกเขา, α-SiC หมายถึงโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยม (เช่น 4H-SiC และ 6H-SiC), ซึ่งมีความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์ที่อุณหภูมิสูง และใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว.
6ความบริสุทธิ์สูง N หมายถึงปริมาณสิ่งเจือปนทั้งหมดต่ำมาก, โดยทั่วไปจะวัดเป็นส่วนต่อล้าน (PPM) หรือส่วนต่อพันล้านส่วน (ppb). ความบริสุทธิ์ที่สูงเป็นพิเศษนี้มีความสำคัญเนื่องจากแม้แต่สิ่งเจือปนในปริมาณเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบได้อย่างมาก:
- การนำไฟฟ้า
- ความเข้มข้นของผู้ให้บริการ
- ความหนาแน่นของข้อบกพร่องของคริสตัล
- ประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์
ด้วยเหตุนี้, 6ผง N α-SiC ถูกใช้เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการขนส่งไอทางกายภาพ (พี.วี.ที) การเติบโตของคริสตัล.
เหตุใดความบริสุทธิ์สูงจึงมีความสำคัญในการเติบโตของคริสตัล SiC
ในการเติบโตของผลึกเดี่ยว SiC, คุณภาพของวัตถุดิบจะกำหนดคุณภาพเวเฟอร์ขั้นสุดท้ายโดยตรง. α-SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูง ข้อเสนอ:
- พฤติกรรมการระเหิดที่เสถียรในระหว่างการเติบโตของ PVT
- ลดการใช้สารต้องห้ามโดยไม่ได้ตั้งใจ, ปรับปรุงการควบคุมความต้านทาน
- ลดข้อบกพร่องของคริสตัล, เช่น ไมโครไปป์ และการเคลื่อนที่
- ผลผลิตและความสม่ำเสมอในการผลิตเวเฟอร์สูงขึ้น
สิ่งนี้ทำให้ 6N α-SiC เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการเติบโตของผลึกทั้งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและกึ่งฉนวน.
N-ประเภท 6N α-แบบฟอร์ม SiC
ความหมายและลักษณะเฉพาะ
SiC ชนิด N ประกอบด้วยปริมาณสิ่งเจือปนของผู้บริจาคที่ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง, ไนโตรเจนโดยทั่วไป (นู๋) หรือฟอสฟอรัส (พี). องค์ประกอบเหล่านี้นำอิเล็กตรอนเพิ่มเติมเข้าสู่โครงตาข่ายคริสตัล, ทำให้เกิดการนำไฟฟ้าได้.
ลักษณะสำคัญ ได้แก่:
- ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนที่ควบคุม
- พฤติกรรมทางไฟฟ้าที่เสถียรและคาดเดาได้
- ความเข้ากันได้สูงกับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง
การใช้งานหลัก
N-Type 6N α-SiC ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับ:
- การเติบโตของผลึกเดี่ยว SiC ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
- การผลิตพื้นผิวสำหรับเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม
- อุปกรณ์ไฟฟ้า, เช่น:
- มอสเฟต
- ไดโอดกั้นชอตกี (SBD)
- อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและความถี่สูง
ต้องขอบคุณ bandgap ที่กว้างของมัน, การนำความร้อนสูง, และสนามพังทลายสูง, N-Type SiC ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าได้, แรงดันไฟฟ้า, และประสิทธิภาพมากกว่าซิลิคอนแบบเดิมๆ.
กึ่งฉนวน (และ) 6N α-แบบฟอร์ม SiC
ความหมายและหลักวิศวกรรม
SiC กึ่งฉนวน ได้รับการออกแบบมาเพื่อ บล็อกการไหลของกระแส. ต่างจาก SiC ชนิด N, เป้าหมายที่นี่ไม่ใช่การนำไฟฟ้า, แต่ ความต้านทานสูงมาก.
สำเร็จได้โดย:
- การชดเชยสิ่งสกปรกของผู้บริจาคและผู้รับ
- ลดความเข้มข้นของพาหะอิสระให้เหลือน้อยที่สุด
- ควบคุมข้อบกพร่องในระดับลึกอย่างระมัดระวัง
ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่มีความต้านทานโดยทั่วไป มากกว่า 10⁵–10⁹ Ω·cm.
การใช้งานหลัก
ฉนวนกึ่งฉนวน 6N α-SiC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ:
- การเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SiC กึ่งฉนวน
- อุปกรณ์ความถี่สูงและ RF, เช่น:
- สารตั้งต้น RF GaN-on-SiC
- อุปกรณ์ไมโครเวฟและคลื่นมิลลิเมตร
-
แท่งคริสตัล Morganite และการประยุกต์ใช้การเติบโตของคริสตัลแบบพิเศษอื่นๆ
ความต้านทานสูงของ SI-SiC ช่วยลดการนำปรสิตและการสูญเสียสัญญาณให้เหลือน้อยที่สุด, ทำให้เหมาะสำหรับ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงและความถี่สูง.
N-Type เทียบกับ. SiC กึ่งฉนวน: ความแตกต่างที่สำคัญ
| ด้าน | SiC ชนิด N | SiC กึ่งฉนวน |
|---|---|---|
| พฤติกรรมทางไฟฟ้า | สื่อกระแสไฟฟ้า | มีความต้านทานสูง |
| สารเจือปนหลัก | ไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส | วิศวกรรมการชดเชย |
| ผู้ให้บริการฟรี | ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนสูง | ต่ำมาก |
| การใช้งานทั่วไป | สารตั้งต้นเซมิคอนดักเตอร์กำลัง | RF, ไมโครเวฟ, คริสตัลพิเศษ |
| เป้าหมาย | เปิดใช้งานการไหลปัจจุบัน | บล็อกการไหลของกระแส |
https://www.silicon-carbides.com/blog/the-difference-between-n-type-and-semi-insulating-sic.html
บทสรุป
6SiC รูปแบบ α ที่มีความบริสุทธิ์สูง N เป็นวัสดุหลักสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และคริสตัลขั้นสูง. โดยปรับแต่งการควบคุมสิ่งเจือปนและคุณสมบัติทางไฟฟ้า, มีให้เลือกทั้งแบบ N-Type หรือ Semi-Insulating, แต่ละบทบาทมีบทบาทที่แตกต่างและสำคัญ.
- SiC ชนิด N รองรับการเติบโตอย่างรวดเร็วของเซมิคอนดักเตอร์กำลังรุ่นที่สาม.
- SiC กึ่งฉนวน ช่วยให้มีความถี่สูง, RF, และการใช้งานคริสตัลแบบพิเศษซึ่งจำเป็นต้องมีความต้านทานสูงเป็นพิเศษ.
เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง, 6α-SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูง N จะยังคงเป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญของเทคโนโลยียุคหน้า.
ความสามารถในการจัดหาของเรา
Henan Superior Abrasives สามารถจ่าย SiC ในรูปแบบα-form ที่มีความบริสุทธิ์สูงทั้งชนิด N และกึ่งฉนวน 6N, ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานการเติบโตของผลึกเดี่ยวขั้นสูง. ด้วยการควบคุมความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบอย่างเข้มงวด, ระดับสารเจือปน, และความสม่ำเสมอของแบทช์, วัสดุ SiC ของเราตอบสนองความต้องการการเติบโตของผลึก SiC ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและกึ่งฉนวน.
เรานำเสนอคุณภาพที่มั่นคง, ลักษณะทางไฟฟ้าที่กำหนดเอง, และการจัดหาที่เชื่อถือได้เพื่อสนับสนุนลูกค้าด้านเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม, อุปกรณ์คลื่นความถี่วิทยุ, และการผลิตคริสตัลแบบพิเศษ.
