ケーススタディ:新しい4H/6H-P 3C-N SiC 基板によるZMSHの革新

September 19, 2024

ケーススタディ:新しい4H/6H-P 3C-N SiC 基板によるZMSHの革新

背景

ZMSHは長年 シリコンカービッド (SiC) ウェーファーと基板技術のリーダーであり,高周波,高電力,高温,放射線に耐える電子機器高性能電子機器の市場需要が増加し続けているため,ZMSHは研究開発に投資し,新しい世代の4H/6H-P 3C-N SiC結晶基板を投入するこの製品は伝統的な4H/6HポリタイプSiC基質と新しい3C-NSiCフィルムを統合しています.次世代の高電力および高周波電子機器の性能を大幅に向上させる.

既存の製品の分析: 6H-SiCと4H-SiCの結晶基板

製品の特徴

  • 結晶構造: 6H-SiCと4H-SiCの両方には六角結晶構造があります. 6H型は電子移動性がわずかに低く,帯域が狭く,4H型は,より高い電子移動性とより広い帯域を備えています (3.2 eV) で,高周波および高電力装置に最適である.
  • 導電性タイプ: N型または半絶縁をサポートし,さまざまなデバイス設計要件を満たします.
  • 熱伝導性: SiC基板は,高温電子機器にとって極めて重要な効果のある熱消散を保証する,3.2~4.9 W/cm·Kの間の熱伝導性を提供します.
  • メカニカルプロパティ:高硬度 (モハ硬度9.2) のSiC基板は機械的な安定性を持ち,耐磨性があり機械的に要求されたアプリケーションに適しています.
  • 申請: これらの基板は主に電源電子機器,高周波装置,および高温および放射線耐性のあるアプリケーションで使用されます.

技術的制限
6H-SiCと4H-SiCは市場での良好なパフォーマンスを有していますが,高周波,高電力,高温のアプリケーションではまだ不十分です.欠陥率が高いような課題この材料の性能が次世代電子機器のニーズを完全に満たしていないことを意味しています.市場が要求しているより高い性能装置の効率と安定性を向上させるため,欠陥が少ない材料です.

新しい製品における革新: 4H/6H-P 3C-N SiC結晶基板

伝統的な6Hと4H-SiC材料の限界に対処するために,ZMSHは革新的な4H/6H-P 3C-N SiC4H/6H-SiC基板に3C-N SiCフィルムを表軸的に増殖することで,新しい製品は材料性能を大幅に改善します.

 

 

技術 的 な 進歩

  • ポリタイプ統合技術: 化学蒸気堆積 (CVD) 技術を用いて,3C-SiCフィルムは4H/6H-SiC基板に精密に表軸的に培養され,格子不一致と欠陥密度が減少します.材料の構造的整合性を向上させる.
  • 電子 の 移動 性 が 向上 し た:従来の4H/6H-SiCと比較して,3C-SiC結晶は電子移動性が高く,新しい材料は高周波アプリケーションに適しています.
  • 高断熱電圧: 電気性能試験では断熱電圧の著しい改善が示され,高出力アプリケーションに製品がより適している.
  • 欠陥率が低い: 成長条件を最適化することで,結晶の欠陥と外位が著しく減少し,高圧および高温環境で長期にわたって安定性を維持することが可能になりました.
  • 光電子統合: 3C-SiCはユニークな光電子特性があり,紫外線検出器やその他の光電子アプリケーションに特に適しており,製品のアプリケーション範囲を拡大しています.

新製品 の 主要 な 利点

  • 電子の移動性や断熱電圧の向上: 6Hと4H-SiCと比較して,3C-N SiCフィルムは,電子機器が高周波および高電力条件下でより安定して動作できるようにします.送電効率が向上し,装置寿命が長くなる.
  • 熱伝導性 と 安定性 を 向上 さ せる: 新しいSiC材料は高温での熱伝導性と安定性が向上し,1000°C以上の用途に最適です.
  • 統合された光電子特性: 3C-SiCの光電子特性により,光電子機器市場におけるSiC基板の競争力がさらに向上します.特に紫外線検知と光センサーの用途では.
  • 化学的安定性及び耐腐蝕性: 新しいSiC材料は,化学腐食と酸化環境における安定性を高め,より厳しい産業環境に適しています.

応用シナリオ

新しい4H/6H-P 3C-N SiC優れた電子および光電子特性を持つ結晶基板は,次の主要分野に理想的です.

  1. 電力電子機器: 高断熱電圧と優れた熱伝導性は,MOSFET,IGBT,シュトキーダイオードなどの高電力装置にとって理想的な選択となっています.
  2. 高周波 RF と マイクロ波 装置: 高周波のRFとマイクロ波装置では,電子の移動性が非常に高いため,非常にうまく機能します.
  3. 紫外線検出器と光電子機器3C-SiCの光電子特性により,この新製品は紫外線検出器と光電子センサーの開発に特に適しています.

ケースの結論と新製品推奨

ZMSHは新しい世代の4H/6H-P 3C-N SiCテクノロジーの革新により,高電力,高周波,光電子アプリケーション市場で SiC材料の競争力を大幅に向上させる.3C-N SiCフィルムを上軸的に増殖することで,新しい製品は格子不一致と欠陥率を削減し,電子移動性と断熱電圧を改善し,厳しい環境で長期にわたる安定した動作を保証します.この製品は,従来のパワー電子機器に適しているだけでなく,光電子機器と紫外線検出のアプリケーションシナリオも拡大しています.

ZMSHは顧客に新しい4H/6H-P 3C-N SiCこの技術革新を採用することで 未来における高性能高周波光電子機器の 性能要求を高めることができます顧客は製品性能を向上させ,競争が激化する市場で目立つことができます.

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