Оскільки напівпровідники з широкою забороненою зоною продовжують стимулювати інновації в силовій електроніці та вдосконалене зростання кристалів, 6N високочистий α-форма карбіду кремнію (SIC) стала важливою сировиною. З рівнем чистоти 99.9999%, цей матеріал спеціально розроблений, щоб відповідати високим вимогам до напівпровідникових технологій третього покоління та додатків високого класу для вирощування кристалів.
Що таке α-форма SiC високої чистоти 6N?
Карбід кремнію (SIC) існує в кількох політипах. Серед них, α-SiC відноситься до гексагональних кристалічних структур (наприклад 4H-SiC і 6H-SiC), які є термодинамічно стабільними при високих температурах і широко використовуються для вирощування монокристалів.
6Висока чистота N означає надзвичайно низький загальний вміст домішок, зазвичай вимірюється в частках на мільйон (ppm) або частин на мільярд (ppb). Ця надвисока чистота є важливою, оскільки навіть сліди домішок можуть значно вплинути:
- Електропровідність
- Концентрація носія
- Щільність дефектів кристалів
- Загальна продуктивність пристрою
З цієї причини, 6Порошок N α-SiC в основному використовується як вихідний матеріал для фізичного переносу пари (PVT) ріст кристалів.
Чому висока чистота має значення при вирощуванні кристалів SiC
У SiC зростання монокристала, якість сировини безпосередньо визначає кінцеву якість вафель. α-SiC високої чистоти пропозиції:
- Стабільна сублімаційна поведінка під час росту PVT
- Зменшити ненавмисне допінг, покращення контролю питомого опору
- Зменшені дефекти кристалів, такі як мікротрубки та дислокації
- Вищий вихід і консистенція у виробництві вафель
Це робить 6N α-SiC незамінним як для провідного, так і для напівізоляційного росту кристалів.
N-тип 6N α-форма SiC
Визначення та характеристики
SiC N-типу містить ретельно контрольовану кількість донорних домішок, найчастіше азот (Н) або фосфору (П). Ці елементи вводять додаткові електрони в кристалічну решітку, забезпечення електропровідності.
Ключові характеристики включають:
- Контрольована концентрація електронів
- Стабільна та передбачувана електрична поведінка
- Висока сумісність з силовими напівпровідниковими пристроями
Основні програми
N-тип 6N α-SiC в основному використовується для:
- Вирощування електропровідних монокристалів SiC
- Виробництво підкладок для напівпровідників третього покоління
- Силові пристрої, наприклад:
- MOSFET
- Діоди з бар'єром Шотткі (SBD)
- Високовольтні та високочастотні прилади
Завдяки широкій забороненій зоні, висока теплопровідність, і високе поле пробою, N-Type SiC дозволяє використовувати пристрої, які працюють при більш високих температурах, напруги, та ефективність, ніж традиційний кремній.
Напівізоляційний (І) 6N α-форма SiC
Визначення та технічний принцип
Напівізоляційний SiC призначений для блокувати протікання струму. На відміну від SiC N-типу, метою тут є не провідність, але надзвичайно високий питомий опір.
Це досягається шляхом:
- Компенсація донорних і акцепторних домішок
- Мінімізація концентрації вільних носіїв
- Ретельний контроль глибоких дефектів
Результатом є матеріал із типовим питомим опором більше 10⁵–10⁹ Ω·см.
Основні програми
Напівізоляційний 6N α-SiC широко використовується для:
- Вирощування напівізолюючих монокристалів SiC
- Високочастотні та радіочастотні прилади, наприклад:
- Радіочастотні підкладки GaN-on-SiC
- Прилади мікрохвильового та міліметрового діапазонів
-
Кристалічні злитки морганіту та інші спеціальні програми для вирощування кристалів
Високий питомий опір SI-SiC мінімізує паразитну провідність і втрату сигналу, що робить його ідеальним для потужна та високочастотна електроніка.
N-тип проти. Напівізоляційний SiC: Ключові відмінності
| Аспект | SiC N-типу | Напівізоляційний SiC |
|---|---|---|
| Електрична поведінка | провідний | Високорезистивний |
| Основні добавки | Азот, Фосфор | Компенсаційно-інженерний |
| Безкоштовні носії | Висока концентрація електронів | Надзвичайно низький |
| Типове використання | Силові напівпровідникові підкладки | РФ, мікрохвильова піч, спеціальні кристали |
| Мета | Увімкнути струм | Блокування потоку струму |
https://www.silicon-carbides.com/blog/the-difference-between-n-type-and-semi-insulating-sic.html
Висновок
6N α-форма SiC високої чистоти є наріжним матеріалом для передових напівпровідникових і кристалічних виробництв. Шляхом контролю домішок і електричних властивостей, він може постачатися як N-типу, так і як напівізоляційний, кожен виконує окремі та важливі ролі.
- SiC N-типу підтримує швидке зростання силових напівпровідників третього покоління.
- Напівізоляційний SiC забезпечує високу частоту, РФ, і застосування в спеціальних кристалах, де необхідний надвисокий питомий опір.
Оскільки попит на високопродуктивну електроніку продовжує зростати, 6N високочистий α-SiC залишатиметься ключовим фактором розвитку технологій наступного покоління.
Наші можливості постачання
Henan Superior Abrasives може постачати як N-тип, так і напівізоляційний 6N α-форми SiC високої чистоти, спеціально розроблений для передових застосувань вирощування монокристалів. З суворим контролем за чистотою сировини, рівні допантів, і консистенція партії, наші матеріали SiC відповідають високим вимогам до провідних і напівізоляційних кристалів SiC.
Ми пропонуємо стабільну якість, індивідуальні електричні характеристики, і надійне постачання для підтримки клієнтів у напівпровідниках третього покоління, радіочастотний пристрій, і виробництво спеціального кристала.
