Khi chất bán dẫn có dải tần rộng tiếp tục thúc đẩy sự đổi mới trong điện tử công suất và sự phát triển tinh thể tiên tiến, 6Cacbua silic dạng α có độ tinh khiết cao N (SiC) đã trở thành một nguyên liệu thô quan trọng. Với mức độ tinh khiết 99.9999%, vật liệu này được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của công nghệ bán dẫn thế hệ thứ ba và các ứng dụng tăng trưởng tinh thể cao cấp.
SiC dạng α có độ tinh khiết cao 6N là gì?
cacbua silic (SiC) tồn tại trong nhiều polytype. Trong số đó, α-SiC dùng để chỉ cấu trúc tinh thể lục giác (Như là 4H-SiC và 6H-SiC), ổn định nhiệt động ở nhiệt độ cao và được sử dụng rộng rãi cho sự phát triển đơn tinh thể.
6Độ tinh khiết cao N có nghĩa là tổng hàm lượng tạp chất cực kỳ thấp, thường được đo bằng phần triệu (ppm) hoặc phần tỷ (ppb). Độ tinh khiết cực cao này là cần thiết vì ngay cả tạp chất dạng vết cũng có thể tác động đáng kể:
- Độ dẫn điện
- Nồng độ chất mang
- Mật độ khuyết tật tinh thể
- Hiệu suất tổng thể của thiết bị
Vì lý do này, 6Bột N α-SiC chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu gốc cho quá trình vận chuyển hơi vật lý (PVT) tăng trưởng tinh thể.
Tại sao độ tinh khiết cao lại quan trọng trong sự tăng trưởng tinh thể SiC
Trong sự tăng trưởng đơn tinh thể SiC, chất lượng nguyên liệu thô quyết định trực tiếp đến chất lượng wafer cuối cùng. Độ tinh khiết cao α-SiC ưu đãi:
- Hành vi thăng hoa ổn định trong quá trình tăng trưởng PVT
- Giảm doping không chủ ý, cải thiện kiểm soát điện trở
- Giảm khuyết tật tinh thể, chẳng hạn như micropipes và trật khớp
- Năng suất cao hơn và tính nhất quán trong sản xuất wafer
Điều này làm cho 6N α-SiC không thể thiếu cho sự phát triển tinh thể dẫn điện và bán cách điện.
SiC dạng N loại 6N α
Định nghĩa và đặc điểm
SiC loại N chứa lượng tạp chất của nhà tài trợ được kiểm soát cẩn thận, phổ biến nhất là nitơ (N) hoặc phốt pho (P). Những nguyên tố này đưa thêm electron vào mạng tinh thể, cho phép dẫn điện.
Các đặc điểm chính bao gồm:
- Kiểm soát nồng độ điện tử
- Hành vi điện ổn định và có thể dự đoán được
- Khả năng tương thích cao với các thiết bị bán dẫn điện
Ứng dụng chính
N-Type 6N α-SiC chủ yếu được sử dụng cho:
- Sự tăng trưởng của tinh thể đơn SiC dẫn điện
- Sản xuất chất nền cho chất bán dẫn thế hệ thứ ba
- Thiết bị điện, Như là:
- MOSFET
- Điốt rào cản Schottky (SBD)
- Thiết bị điện áp cao và tần số cao
Nhờ có băng thông rộng, độ dẫn nhiệt cao, và trường phân tích cao, N-Type SiC cho phép các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao hơn, điện áp, và hiệu quả hơn silicon truyền thống.
Bán cách điện (VÀ) 6N-Dạng SiC
Định nghĩa và nguyên tắc kỹ thuật
SiC bán cách điện được thiết kế để chặn dòng điện. Không giống như SiC loại N, mục tiêu ở đây không phải là độ dẫn điện, Nhưng điện trở suất cực cao.
Điều này đạt được bằng cách:
- Bù trừ tạp chất cho và nhận
- Giảm thiểu nồng độ chất mang tự do
- Kiểm soát cẩn thận các khiếm khuyết ở mức độ sâu
Kết quả là một vật liệu có điện trở suất thường lớn hơn 10⁵–10⁹ Ω·cm.
Ứng dụng chính
Bán cách điện 6N α-SiC được sử dụng rộng rãi cho:
- Sự tăng trưởng của tinh thể đơn SiC bán cách điện
- Thiết bị tần số cao và RF, Như là:
- Chất nền RF GaN-on-SiC
- Thiết bị vi sóng và sóng milimet
-
Thỏi tinh thể Morganit và các ứng dụng tăng trưởng tinh thể đặc biệt khác
Điện trở suất cao của SI-SiC giảm thiểu sự dẫn truyền ký sinh và mất tín hiệu, làm cho nó lý tưởng cho điện tử công suất cao và tần số cao.
Loại N so với. SiC bán cách điện: Sự khác biệt chính
| Diện mạo | SiC loại N | SiC bán cách điện |
|---|---|---|
| Hành vi điện | Dẫn điện | Điện trở suất cao |
| Chất dẫn xuất chính | Nitơ, Phốt pho | thiết kế đền bù |
| Nhà cung cấp dịch vụ miễn phí | Nồng độ điện tử cao | Cực kỳ thấp |
| sử dụng điển hình | Chất nền bán dẫn điện | RF, lò vi sóng, tinh thể đặc biệt |
| Mục tiêu | Kích hoạt luồng hiện tại | Chặn dòng chảy hiện tại |
https://www.silicon-carbides.com/blog/the-difference-between-n-type-and-semi-insulate-sic.html
Phần kết luận
6SiC dạng α có độ tinh khiết cao N là vật liệu nền tảng cho các ngành công nghiệp phát triển tinh thể và bán dẫn tiên tiến. Bằng cách điều chỉnh kiểm soát tạp chất và tính chất điện, nó có thể được cung cấp dưới dạng loại N hoặc bán cách điện, mỗi phục vụ vai trò riêng biệt và quan trọng.
- SiC loại N hỗ trợ sự phát triển nhanh chóng của chất bán dẫn điện thế hệ thứ ba.
- SiC bán cách điện cho phép tần số cao, RF, và các ứng dụng tinh thể đặc biệt trong đó điện trở suất cực cao là điều cần thiết.
Khi nhu cầu về thiết bị điện tử hiệu suất cao tiếp tục tăng, 6N-SiC có độ tinh khiết cao sẽ vẫn là yếu tố then chốt của các công nghệ thế hệ tiếp theo.
Khả năng cung cấp của chúng tôi
Chất mài mòn cao cấp Hà Nam có thể cung cấp cả SiC dạng α có độ tinh khiết cao loại N và bán cách điện 6N, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng tăng trưởng đơn tinh thể tiên tiến. Với sự kiểm soát chặt chẽ về độ tinh khiết của nguyên liệu thô, mức độ tạp chất, và tính nhất quán hàng loạt, vật liệu SiC của chúng tôi đáp ứng các yêu cầu khắt khe về sự phát triển tinh thể SiC dẫn điện và bán cách điện.
Chúng tôi cung cấp chất lượng ổn định, đặc tính điện tùy chỉnh, và nguồn cung cấp đáng tin cậy để hỗ trợ khách hàng về chất bán dẫn thế hệ thứ ba, thiết bị RF, và sản xuất pha lê đặc biệt.