Wafer de carburo de silício 6H Tipo P Padrão de produção Grau Dia:145.5 mm~150.0 mm Espessura 350 μm ± 25 μm

Wafer de carburo de silício 6H Tipo P Padrão de produção Grau Dia:145.5 mm~150,0 mm espessura 350 μm ± 25 μm

6H Wafer de Carbono de Silício de Tipo P

O presente artigo apresenta o desenvolvimento e as características de uma bolacha de carburo de silício (SiC) 6H, que é do tipo P e fabricada para o grau de produção padrão.A bolacha apresenta um intervalo de diâmetro entre 145.5 mm e 150,0 mm, com uma espessura controlada de 350 μm ± 25 μm. Devido à sua elevada condutividade térmica, à sua ampla distância de banda e à sua excelente resistência a altas tensões e temperaturas,As placas de SiC 6H são altamente adequadas para aplicações em eletrônica de potênciaEste estudo concentra-se no processo de fabrico, propriedades dos materiais e benchmarks de desempenho,fornecendo informações sobre o seu potencial para aplicações comerciais de semicondutores.

Propriedades das placas de carburo de silício tipo 6H

A bolacha de carburo de silício (SiC) de grau de produção padrão 6H do tipo P tem as seguintes propriedades:

• Estrutura cristalina: 6H SiC tem uma estrutura cristalina hexagonal, oferecendo excelentes propriedades eletrónicas, particularmente adequadas para aplicações de alta frequência e alta tensão.
• Tipo: Tipo P (dopado com elementos como o alumínio ou o boro), com elevada condutividade elétrica, ideal para dispositivos de potência e aplicações de comutação de alta velocidade.
• Diâmetro: O diâmetro da bolacha varia entre 145,5 mm e 150,0 mm, adequado para requisitos comuns de embalagem e manuseio de dispositivos de potência.
• Espessura: A espessura da bolacha é controlada a 350 μm ± 25 μm,assegurar uma resistência mecânica suficiente durante a produção, cumprindo simultaneamente os requisitos aplicáveis às wafers finas no fabrico de dispositivos de potência de alto desempenho.
• Conductividade térmica: Os materiais de SiC possuem uma elevada condutividade térmica, permitindo uma eficiente dissipação de calor, tornando-os ideais para aplicações a altas temperaturas.
• Ampla distância de banda: 6H SiC tem uma banda larga (~ 3,0 eV), permitindo-lhe lidar com altas tensões e operar a temperaturas elevadas, adequado para eletrônica de potência de alta tensão e dispositivos eletrônicos de alta frequência.
• Resistência à alta temperatura: As bolhas de carburo de silício apresentam excelente estabilidade física e química em ambientes de alta temperatura, tornando-as adequadas para dispositivos eletrônicos em condições extremas.
• Resistência à radiação: Os materiais de SiC são altamente resistentes à radiação, tornando-os adequados para aplicações aeroespaciais e militares.

Essas propriedades tornam a wafer SiC 6H tipo P um material ideal para dispositivos eletrônicos de alta potência, alta frequência e alta temperatura, amplamente utilizados em eletrônicos de potência, dispositivos de semicondutores, radar,e sistemas de comunicação.

Gráfico de dados das placas de carburo de silício do tipo 6H P

6 polegadas de diâmetro de carburo de silício (SiC) Especificação do substrato

Orientação do substrato de SiC

Foto da bolacha de carburo de silício do tipo 6H

Aplicação de wafers de carburo de silício de tipo 6H

A bolacha de carburo de silício (SiC) do tipo 6H P tem várias aplicações importantes devido às suas propriedades materiais únicas, tornando-a adequada para eletrônicos de alto desempenho e condições extremas.As principais aplicações incluem::

1. Eletrónica de potência: As placas de SiC são amplamente utilizadas em dispositivos eletrônicos de potência, como MOSFETs, diodos e tiristores.Conversores, e motores, especialmente em sistemas de energia renovável, veículos elétricos (VE) e equipamentos industriais.

2. Eletrônicos de alta temperatura: Devido à elevada estabilidade térmica do 6H SiC, é ideal para dispositivos que operam em temperaturas extremas, tais como sensores, fontes de alimentação e sistemas de controlo para aeroespacial, automóvel,e aplicações industriais.

3. Dispositivos de alta frequência: O amplo intervalo de banda do SiC torna-o adequado para aplicações de RF (radiofrequência) e microondas.e infra-estruturas de comunicação sem fios para alta frequência, amplificadores e interruptores de alta potência.

4. Veículos elétricos (VE): As placas de SiC são utilizadas em conversores de potência, inversores e sistemas de carregamento em veículos elétricos, contribuindo para uma melhor eficiência, carregamento mais rápido,e maior autonomia devido a menores perdas de energia em comparação com os dispositivos tradicionais de silício.

5. Aeronáutica e Defesa: A resistência do SiC® à radiação e às altas temperaturas faz dele um excelente material para aplicações na exploração espacial, sistemas de satélites e eletrônicos militares.É usado em amplificadores de alta potência, transmissores e sensores para ambientes extremos.

6. Sistemas de energia renovável: Os dispositivos baseados em SiC são essenciais em aplicações de energia renovável, como inversores de energia solar e sistemas de energia eólica,devido à sua elevada eficiência e capacidade de lidar com altas tensões e temperaturas, reduzindo as perdas de energia e melhorando o desempenho global do sistema.

7. Dispositivos de comutação de alta potência: As placas de SiC são utilizadas para fabricar interruptores semicondutores de alta potência utilizados em redes de energia industrial,onde a eficiência e a capacidade de operar em condições de alta corrente e tensão são cruciais.

8. LEDs e optoeletrónica: O SiC é utilizado como substrato para a fabricação de LEDs, especialmente para LEDs de alto brilho e alta potência, bem como dispositivos optoeletrônicos utilizados em sensores e sistemas de comunicação óptica.

Estas aplicações beneficiam da capacidade das placas de SiC do tipo 6H P para lidar com altas tensões, operar em temperaturas extremas e proporcionar excelente condutividade térmica e desempenho de alta frequência,tornando-o um material crítico para eletrônicos avançados.

Perguntas e respostas

P:Qual é a diferença entre o carburo de silício 4H e 6H?

A:A principal diferença entre o carburo de silício 4H e 6H (SiC) reside em suas estruturas cristalinas, que afetam significativamente suas propriedades eletrônicas e físicas.

1. Estrutura cristalina:
   4H e 6H referem-se a diferentes politipos de SiC, caracterizados por variações em suas sequências de empilhamento.e o número (4 ou 6) indica o número de bicamadas de Si-C numa célula unitária.

   • 4H-SiCtem quatro bicamadas na sua sequência de empilhamento.
   • 6H-SiCTem seis bicamadas na sua sequência de empilhamento.

2. Mobilidade dos elétrons:
   Uma das diferenças mais significativas está na sua mobilidade eletrônica, o que afeta a sua eficiência em dispositivos eletrônicos.

   • 4H-SiCoferece maior mobilidade de elétrons (cerca de 900 cm2/Vs), tornando-o mais adequado para dispositivos de alta potência e alta frequência.
   • 6H-SiCTem uma mobilidade eletrônica mais baixa (cerca de 400 cm2/Vs), o que limita a sua eficiência em algumas aplicações.

3. Bandgap:
   Tanto o 4H quanto o 6H SiC têm bandgap largos, mas o 4H-SiC tem um bandgap ligeiramente maior (3,26 eV) em comparação com o 6H-SiC (3,0 eV).Isto torna o 4H-SiC mais adequado para aplicações de alta tensão e alta temperatura.

4. Utilização comercial:
   Devido à sua mobilidade eletrônica superior e maior distância de banda,4H-SiCÉ o politipo preferido para dispositivos de energia, especialmente em aplicações de alta tensão e alta eficiência, como veículos elétricos, inversores solares e eletrônicos industriais.
   6H-SiC, embora ainda seja usado, é geralmente menos favorecido para a eletrônica de potência, mas pode ser encontrado em aplicações de menor desempenho ou onde a diferença de mobilidade não é tão crítica.

Em resumo, o 4H-SiC é geralmente considerado melhor para eletrônicos de alta potência devido à sua mobilidade eletrônica superior e maior faixa de banda, enquanto o 6H-SiC tem um uso mais limitado em comparação.