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詳細情報 |
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| 製品タイプ: | 単結晶のSiCエピタキシアル・ウェーファー (複合基板) | Wafer Size: | 6 inches (150 mm) |
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| 基質のタイプ: | ポリ結晶型SiC複合物 | Crystal Structure: | 4H-SiC or 6H-SiC Single Crystal |
| ハイライト: | 6インチシリコンカービッド・ウェーバー,シリコン・カービッド・ワッフル |
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製品の説明
ポリ結晶SiC複合基板上の6インチ伝導性単結晶SiC
ポリ結晶SiC複合基板上の6インチ伝導性単結晶SiCの抽象e
について
6インチ導電性単結晶SiCをポリ結晶に線 SiC複合基板は,新しいタイプの半導体基板構造である.
その核は,ポリ結晶性シリコンカービッド (SiC) 基板に単結晶の導電性SiC薄膜を結合または表頭軸的に成長させることにある.その構造は,単結晶SiCの高い性能 (高いキャリア移動性や低欠陥密度など) と,低コストと多結晶SiC基板の大きなサイズの利点を組み合わせています.
高性能高周波装置の製造に適しており,コスト効率の良いアプリケーションでは特に競争力があります.ポリ結晶型SiC基質は,シンタリングプロセスで準備されます.費用を削減し,より大きなサイズ (6インチなど) を可能にしますが,それらの結晶質は劣っており,直接高性能デバイスに適していません.
属性表,技術特性,およびメリットポリ結晶SiC複合基板上の6インチ伝導性単結晶SiC
属性表
| ポイント | 仕様 |
| 製品タイプ | 単結晶のSiCエピタキシアル・ウェーファー (複合基板) |
| ワッフルサイズ | 6 インチ (150 mm) |
| 基板の種類 | ポリ結晶型SiC複合物 |
| 基板の厚さ | 400×600 μm |
| 基板抵抗性 | <0.02 Ω·cm (伝導型) |
| ポリ結晶粒の大きさ | 50×200 μm |
| エピタキシアル層厚さ | 5~15 μm (カスタマイズ可能) |
| エピタキシアル層ドーピングタイプ | N型/P型 |
| キャリア濃度 (Epi) | 1×1015 1×1019cm−3 (オプション) |
| エピタキスの表面の粗さ | < 1 nm (AFM, 5 μm × 5 μm) |
| 表面の向き | 軸外4° (4H-SiC) またはオプション |
| 結晶構造 | 4H-SiC または 6H-SiC シングルクリスタル |
| 螺旋回線シール変位密度 (TSD) | <5×104cm−2 |
| 基礎平面外位密度 (BPD) | <5×103cm−2 |
| ステップフロー形態学 | 明確 で 規則 的 |
| 表面処理 | 磨き (エピ準備) |
| パッケージ | シングル・ウェーファー容器,真空密封 |
技術 的 な 特徴 と 利点
高伝導性:
単結晶SiCフィルムは,ドーピング (例えば,n型のための窒素ドーピング) によって低抵抗性 (<10−3 Ω·cm) を達成し,電源装置の低損失要件を満たす.
高熱伝導性
SiCはシリコンの3倍以上の熱伝導性があり,EVインバーターなどの高温環境に適した効果的な散熱を可能にします.
高周波の特徴:
単結晶SiCの高い電子移動性は,5G RFデバイスを含む高周波スイッチをサポートします.コストと構造革新
ポリ結晶基板によるコスト削減:
ポリ結晶SiC基板は粉末シンテリングで製造され,単結結晶基板の1/5から1/3ほどしか費用がかからない. 6インチまたはそれ以上のサイズまで拡張可能である.
異質結合技術:
高温および高圧結合プロセスは,単結晶SiCと多結晶基板のインターフェースの間に原子レベルの結合を実現する.伝統的な表頭部成長に共通する欠陥を回避する.
機械的強度向上:
ポリ結晶基板の高強さは,単結晶SiCの脆さを補償し,デバイスの信頼性を高めます.
物理画像表示
ポリ結晶SiC複合基板上の6インチ伝導性単結晶SiCの製造プロセス
ポリ結晶型SiC基板の調製:
シリコンカービッド粉末は高温シンタリングによってポリ結晶基板 (~ 6 インチ) に形成される.
単結シシシフィルムの成長
単結晶のSiC層は,化学蒸気堆積 (CVD) または物理蒸気輸送 (PVT) を使用してポリ結晶基板に表軸的に培養される.
結合技術:
単結晶と多結晶のインターフェースにおける原子レベルの結合は金属結合 (例えば銀パスタ) または直接結合 (DBE) によって達成される.
アニール 処理:
高温焼却はインターフェースの質を最適化し,接触抵抗を軽減します
基本的応用分野ポリ結晶SiC複合基板上の6インチ伝導性単結晶SiC
新エネルギー自動車
- メインインバーター: 導電性シングルクリスタル SiC MOSFET は,インバーターの効率を向上させ (損失を5%から10%削減) サイズと重量を削減します. - 搭載充電器 (OBC):高周波スイッチの特性により,充電時間が短縮され,800V高電圧プラットフォームをサポート.
産業用電源と太陽光発電
- 高周波インバーター: PV システムにおけるより高い変換効率 (>98%) を達成し,全体のシステムコストを削減する.
- スマート・グリッド:高電圧直流 (HVDC) トランスミッション・モジュールのエネルギー損失を削減する
航空宇宙と防衛
- 放射線耐性装置:単結晶SiCの放射線抵抗は衛星電源管理モジュールに適しています.
- エンジンセンサー:高温容量 (>300°C) は冷却システムの設計を簡素化します.
RFと通信
5Gミリ波装置: シークリストルベースのGaNHEMTは高周波および高出力を提供します.
- 衛星通信: ポリ結晶基板 振動耐性 厳しい宇宙環境に適応
Q&A
Q: その通りポリ結晶化SiC複合基板の 単結晶SiCの伝導性は?
A: その通り伝導性の源:単結晶SiCの伝導性は主に他の元素 (窒素やアルミニウムなど) とドーピングすることによって得られます.ドーピングタイプはn型またはp型であり,異なる電気伝導性とキャリア濃度を生む.
ポリ結晶SiCの影響:ポリ結晶SiCは,通常,電導性に影響を与える格子欠陥と不連続性により,電導性が低い.したがって,複合基板でポリ結晶部分は,全体的な伝導性に対して抑制作用がある可能性があります.
複合構造の利点:導電性単結晶SiCとポリ結晶SiCを組み合わせることで,材料の高温耐性と機械強度を向上させる可能性がある.適正な設計によって望ましい伝導性を達成する.
応用可能性: This composite structure is often used in high-power electronic devices and high-temperature environments because its excellent thermal and electrical conductivity make it suitable for operation under extreme conditions.
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