随着全球半导体行业转向更高的效率和可靠性, 电子级碳化硅 (碳化硅) 粉末已成为实现下一代功率和高频设备的关键材料. 凭借其优越的导热性, 宽带隙, 和化学稳定性, SiC 现在是 碳化硅晶圆, MOSFET, 肖特基二极管 (SBD), 和射频设备.
河南优之源磨料 (高铁) 是电子应用高纯碳化硅粉体的专业供应商, 提供定制等级以满足晶圆生长的需求, 烧结陶瓷, 和热管理材料.
什么是电子级碳化硅粉?
电子级SiC粉是指超高纯 (≥99.99%) 在严格控制的条件下生产的碳化硅. 与常规工业SiC相比, 电子级材料特性:
这种粉末可作为SiC外延片的原材料, 半导体基板, 电力电子, 和热界面材料 (蒂姆斯).
我们的产品
N型碳化硅粉 (N型碳化硅)
特征
当氮气 (否) 被引入到SiC晶格中, 它取代了部分碳原子, 形成n型导电SiC.
这种掺杂过程有效地:
- 降低电阻率并增强导电性;
- 保持高导热性和机械硬度;
- 提供优异的抗氧化性;
- 通常形成 6H 或 4H 六方晶体结构.
主要应用
(1) 电力电子器件
N型SiC广泛应用于 碳化硅MOSFET, 肖特基势垒二极管 (SBD), 和其他功率元件.
掺杂调节载流子浓度, 显着提高通态电导率和开关效率.
(2) 导电陶瓷
它作为加热元件的稳定导电材料, 电极, 和棒, 确保高温下的可靠性能.
(3) 热接口材料 (蒂姆斯)
由于其高导热性, N型SiC还用作热界面材料中的填料,以增强功率模块和CPU的散热.
本征碳化硅粉 (无掺杂碳化硅)
特征
本征碳化硅, 也称为未掺杂 SiC, 是一个纯粹的, 化学计量半导体,不含故意杂质.
它显示:
- 高电阻率;
- 优异的结构稳定性和化学纯度;
- 可以同时存在于α相 (六角形) 和β相 (立方体) 结构.
主要应用
(1) 机械和结构陶瓷
本征 SiC 具有高硬度和出色的耐磨性, 使其成为轴承的理想选择, 喷嘴, 和机械密封环.
(2) 耐火材料
具有优异的高温稳定性和抗氧化性, 本征SiC用于窑具, 坩埚, 和冶金应用.
(3) 光学和红外窗口
其高透明度和热稳定性使其可用于红外光学, 镜子, 和航天观测系统.
半绝缘碳化硅粉 (半绝缘碳化硅)
特征
半绝缘 SiC 专为高电阻率应用而设计 (>10⁹ Ω·cm).
这是通过仔细控制补偿杂质来实现的 (例如, 钒 (V), 硼 (乙), 或过量的碳) 合成期间.
结果是高纯度, 电绝缘 SiC 材料:
- 优异的介电性能;
- 低漏电流;
- 高电压、高频率下性能稳定.
主要应用
(1) 射频和微波器件基板
半绝缘 SiC 作为 GaN-on-SiC 器件的理想衬底, 显着降低寄生电容和能量损耗.
广泛应用于5G基站, 雷达系统, 和卫星通信.
(2) 力量 半导体 绝缘基材
用作高压绝缘层, 高频电子元件, 实现稳定运行并降低功耗.
(3) 高频电路封装
结合了高电阻率和良好的导热性, 为先进射频封装材料提供均衡的性能.
立方碳化硅粉 (3碳化硅)
特征
立方碳化硅, 也称为β-SiC, 含有闪锌矿 (3C) 晶体结构.
与硅晶格匹配紧密, 允许其在硅衬底上外延生长.
主要特点包括:
- 较低的生长温度 (~1600℃);
- 带隙约为 2.3 eV (比4H/6H-SiC略小);
- 中等导热率和击穿场;
- 优异的机械强度.
主要应用
(1) 集成电路和MEMS器件
3C-SiC 可以在硅晶圆上生长, 降低生产成本.
它非常适合高温微机电传感器,例如压力或加速度传感器.
(2) 高温电子产品
保持稳定运行以上 300 摄氏度, 适用于汽车发动机和航空航天监控系统.
(3) 光电器件
用于 LED 和 UV 光电探测器, 受益于其透明度和半导体特性.
电子级碳化硅的优点
| 财产 | 益处 |
|---|---|
| 宽带隙 (3.2 电子伏特) | 可实现高电压和高温运行 |
| 高导热性 | 功率器件卓越的散热性能 |
| 高硬度 & 稳定 | 优异的机械和化学耐久性 |
| 耐辐射性 | 航空航天和国防电子产品的理想选择 |
| 低缺陷密度 | 提高器件良率和可靠性 |
这些特性使 SiC 成为下一代能源系统的首选基板材料, 电动车, 和通信技术.
HSA 电子级 SiC 粉末供应
河南优之源磨料 (高铁) 供应专为不同设备要求而设计的定制电子级碳化硅粉末:
| 年级 | 应用 | 纯度 | 结构 |
|---|---|---|---|
| N型碳化硅 | 碳化硅晶圆 & 场效应晶体管 | 99.999% | 4小时/6小时 |
| 固有的 | 结构陶瓷 | 99.9% | α-碳化硅 |
| 半绝缘 | 碳化硅基氮化镓衬底 | 99.99% | 4H |
| 3碳化硅 | 微机电系统, 集成电路 | 99.9% | β-碳化硅 |
HSA的优势
- 纯度高达6N (99.9999%)
- 控制粒径 (0.3–5微米)
- ICP杂质分析报告
- OEM包装和技术支持
关于电子级碳化硅粉的常见问题解答
N型碳化硅有什么用途?
N型SiC主要应用于MOSFET、肖特基二极管等功率半导体器件. 氮掺杂引入 n 型导电性, 降低电阻率并改善电流, 提高设备效率和开关速度.
4H和6H碳化硅有什么区别?
4H-SiC和6H-SiC均为六方晶体结构, 但它们的堆叠顺序和电性能不同.
- 4H-SiC具有较高的电子迁移率, 使其成为功率器件的首选.
- 6H-SiC 的导热性稍好, 适用于高温和机械应用.
半绝缘碳化硅有何独特之处?
半绝缘碳化硅具有非常高的电阻率 (>10⁹ Ω·cm) 通过受控杂质补偿实现. 它提供优异的电绝缘性和良好的导热性, 射频的理想选择, 微波, 和高压隔离基板.
3C-SiC与α型SiC有何不同?
3碳化硅 (β相) 具有立方晶体结构,可以直接在硅片上生长, 降低成本.
相比之下, α型碳化硅 (4小时/6小时) 在较高温度下形成,具有更宽的带隙和更好的击穿强度, 使其更适合高功率设备.
为什么选择 HSA 作为您的 SiC 粉末供应商?
河南优之源磨料 (高铁) 提供一致的高纯度电子级 SiC 粉末,具有可追溯的质量报告和灵活的定制. 等级从 N 型到半绝缘, HSA 支持半导体客户, 陶瓷制品, 以及全球光电产业.
电子级碳化硅粉供应商
随着碳化硅器件不断重塑电力电子的未来, 沟通, 和能源系统, 高品质电子级碳化硅粉需求将持续增长.
拥有先进的加工技术和严格的质量控制, 河南优之源磨料 (高铁) 值得信赖的供应商, 提供N型, 固有的, 半绝缘, 和 3C-SiC 粉末,以满足全球半导体制造商不断变化的需求.