12 Zoll SiC Wafer 4H-N Dummy Forschung DSP SSP SiC Substrate Siliziumkarbid Wafer

Produkt-Beschreibung

12-Zoll-SiC-Wafer 4H-N Produktion, Dummy, Forschung und doppelseitig polierte DSP, einseitig polierte SSP-Substrate

Abstract von 12 Zoll SiC-Wafer

Ein 12-Zoll-SiC-Wafer bezieht sich auf ein Siliziumkarbid-Wafer (SiC) mit einem Durchmesser von 12 Zoll (ca. 300 mm),eine in der Halbleiterindustrie für die Massenproduktion von Halbleitergeräten verwendete GrößennormDiese Wafer sind aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von SiC ̊, einschließlich hoher Wärmeleitfähigkeit, hoher Abbruchspannung und Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen, in verschiedenen Hochleistungsanwendungen ein wesentlicher Bestandteil.SiC-Wafer sind ein Kernmaterial für die Herstellung fortschrittlicher Halbleitergeräte, die in Bereichen wie Leistungselektronik verwendet werden, Elektrofahrzeuge, Telekommunikation, Luftfahrt und erneuerbare Energien.

SiC-Wafer ist ein breitbandreiches Halbleitermaterial, dessen Leistungsvorteile gegenüber herkömmlichen

Silizium (Si) hat es zu einer bevorzugten Wahl in bestimmten Anwendungen gemacht, in denen Silizium nicht mehr wirksam ist, insbesondere in Umgebungen mit hoher Leistung, hoher Temperatur und hoher Frequenz.

Die Spezifikationstabelle für einen 12 Zoll großen 4H-N SiC

Eigenschaften von 12-Zoll-SiC-Wafern

1.Weite Bandbreite Eigenschaften:

SiC hat eine breite Bandbreite von 3,26 eV, was deutlich höher ist als bei Silizium (1,1 eV).und Temperaturen ohne Abbau oder LeistungsverlustDies ist für Anwendungen wie Leistungselektronik und Hochspannungsgeräte von entscheidender Bedeutung, bei denen eine höhere Effizienz und thermische Stabilität erforderlich sind.

2.Hohe Wärmeleitfähigkeit:

SiC weist eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit auf (ungefähr 3,5 mal höher als Silizium), was für die Wärmeableitung von Vorteil ist.die Fähigkeit, Wärme effizient zu leiten, ist unerlässlich, um Überhitzung zu verhindern und langfristige Leistung zu gewährleisten., insbesondere bei der Handhabung großer Mengen an Energie.

3.Hochspannung:

Aufgrund der breiten Bandbreite kann SiC im Vergleich zu Silizium viel höheren Spannungen standhalten, was es für den Einsatz in Hochspannungsanwendungen wie Stromumwandlung und -übertragung geeignet macht.SiC-Geräte können bis zu 10-mal die Ausfallspannung von Silizium-basierten Geräten bewältigen, so daß sie ideal für Leistungselektronik verwendet werden, die bei erhöhter Spannung arbeitet.

4.Niedriger Widerstand:

SiC-Materialien weisen im Vergleich zu Silizium einen viel geringeren Einschlusswiderstand auf, was zu einer höheren Effizienz führt, insbesondere bei Anwendungen zur Stromübertragung.Dies verringert den Energieverlust und erhöht die Gesamtleistung von Geräten, die SiC-Wafer verwenden.

5.Hohe Leistungsdichte:

Die Kombination aus hoher Ausfallspannung, geringem Widerstand,und hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglichen die Herstellung von Geräten mit hoher Leistungsdichte, die unter extremen Bedingungen mit minimalen Verlusten arbeiten können.

Herstellungsprozess für 12-Zoll-SiC-Wafer

Bei der Herstellung von 12-Zoll-SiC-Wafern werden verschiedene kritische Schritte durchgeführt, um hochwertige Wafer herzustellen, die die für die Verwendung in Halbleitergeräten erforderlichen Spezifikationen erfüllen.Nachfolgend sind die wichtigsten Phasen der SiC-Waferproduktion aufgeführt:

1- Kristallwachstum.:

Die Herstellung von SiC-Wafern beginnt mit dem Wachstum großer Einzelkristalle.mit einer Breite von mehr als 20 mm,, so dass sie sich wieder als hochreine Kristalle ablagern können.Dies ist jedoch die am weitesten verbreitete Methode für die Großproduktion..

Der Prozess erfordert hohe Temperaturen (rund 2000°C) und eine präzise Kontrolle, um sicherzustellen, dass die Kristallstruktur einheitlich und fehlerfrei ist.

2.Wafer schneiden:

Sobald ein einzelner SiC-Kristall angebaut ist, wird er mit Diamantspitzensägen oder Drahtsägen in dünne Wafer geschnitten.Wafer werden typischerweise in Stärken von etwa 300~350 Mikrometern geschnitten.

3- Das Polieren.:

Nach dem Schneiden werden die SiC-Wafer poliert, um eine glatte Oberfläche zu erhalten, die für Halbleiteranwendungen geeignet ist.Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, um Oberflächenfehler zu reduzieren und eine für die Herstellung des Geräts ideale, ebene Oberfläche zu gewährleistenChemisch-mechanische Polierung (CMP) wird häufig verwendet, um die gewünschte Glatzheit zu erreichen und Rückstände aus dem Schneiden zu entfernen.

4.Doping:

Um die elektrischen Eigenschaften von SiC zu verändern, wird Doping durch die Einführung kleiner Mengen anderer Elemente wie Stickstoff, Bor oder Phosphor durchgeführt.Dieser Prozess ist essentiell für die Steuerung der Leitfähigkeit der SiC-Wafer und die Herstellung von p- oder n-Typ-Materialien für verschiedene Arten von Halbleitergeräten.

Anwendungen von 12-Zoll-SiC-Wafern

Die primären Anwendungen von 12-Zoll-SiC-Wafern finden sich in Industriezweigen, in denen hohe Effizienz, Leistung und thermische Stabilität erforderlich sind.Im Folgenden sind einige der wichtigsten Bereiche aufgeführt, in denen SiC-Wafer weit verbreitet sind:

1. Leistungselektronik:

SiC-Geräte, insbesondere Leistungs-MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldwirkungstransistoren) und Dioden, werden in der Leistungselektronik für Hochspannungs- und Hochleistungsanwendungen verwendet.

Die 12-Zoll-SiC-Wafer ermöglichen es den Herstellern, eine größere Anzahl von Geräten pro Wafer herzustellen, was zu kostengünstigeren Lösungen für die wachsende Nachfrage nach Leistungselektronik führt.

2. Elektrofahrzeuge:

Die Automobilindustrie, insbesondere der Sektor der Elektrofahrzeuge (EV), setzt auf SiC-basierte Geräte für effiziente Leistungskonvertierungs- und Ladesysteme.SiC-Wafer werden in Leistungsmodulen von EV-Wechselrichtern verwendet, die Fahrzeuge bei schnelleren Ladezeiten, höherer Leistung und größerer Reichweite effizienter betreiben.

SiC-Leistungsmodule ermöglichen es Elektrofahrzeugen, eine bessere thermische Leistung und eine höhere Leistungsdichte zu erzielen, was leichtere und kompaktere Systeme ermöglicht.

3Telekommunikation und 5G-Netzwerke:

SiC-Wafer sind für Hochfrequenzanwendungen in der Telekommunikationsindustrie von entscheidender Bedeutung.hohe Leistung und geringe Verluste bei höheren FrequenzenDie hohe Wärmeleitfähigkeit und die Abbruchspannung von SiC ermöglichen es diesen Geräten, unter extremen Bedingungen wie im Weltraum oder in hochempfindlichen Radarsystemen zu arbeiten.

4Luft- und Raumfahrt und Verteidigung

SiC-Wafer werden in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie für Hochleistungselektronik verwendet, die in hohen Temperaturen, Hochspannung und Strahlungsumgebungen arbeiten muss.Dazu gehören Anwendungen wie Satellitensysteme., Weltraumforschung und fortschrittliche Radarsysteme.

5Erneuerbare Energien:

In Solar- und Windenergiesystemen werden SiC-Geräte in Leistungsumwandlern und Wechselrichtern verwendet, um die aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie in nutzbaren Strom umzuwandeln.Die Fähigkeit von SiC, hohe Spannungen zu bewältigen und bei hohen Temperaturen effizient zu arbeiten, macht es ideal für diese Anwendungen.

Fragen und Antworten

- Was ist das?Welche Vorteile haben 12-Zoll-SiC-Wafer?

A:Die Verwendung von 12-Zoll-SiC-Wafern in der Halbleiterherstellung bietet mehrere wesentliche Vorteile:

1.Höhere Effizienz:

SiC-basierte Geräte bieten im Vergleich zu Silizium-basierten Geräten eine höhere Effizienz, insbesondere bei Anwendungen zur Energieumwandlung.Dies ist für Industriezweige wie Elektrofahrzeuge entscheidend., erneuerbare Energien und Stromnetze.

2.Bessere Wärmemanagement:

Die hohe Wärmeleitfähigkeit von SiC hilft, Wärme effektiver abzuleiten, so dass Geräte ohne Überhitzung bei höheren Leistungsniveaus arbeiten können.Dies führt zu zuverlässigeren und langlebigeren Bauteilen.

3.Höhere Leistungsdichte:

SiC-Geräte können bei höheren Spannungen und Frequenzen arbeiten, was zu einer höheren Leistungsdichte für Leistungselektronik führt.Platzersparnis und Reduzierung des Systemgewichts bei Anwendungen wie Elektrofahrzeugen und Telekommunikation.

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