Antecedentes
ZMSH ha sido durante mucho tiempo líder en tecnología de obleas y sustratos de carburo de silicio (SiC), proporcionando sustratos cristalinos 6H-SiC y 4H-SiC para la producción de alta frecuencia, alta potencia, alta temperatura,y dispositivos electrónicos resistentes a la radiaciónA medida que la demanda del mercado de dispositivos electrónicos de mayor rendimiento continúa creciendo, ZMSH ha invertido en investigación y desarrollo,que da lugar al lanzamiento de una nueva generación de sustratos de cristal 4H/6H-P 3C-N SiCEste producto integra los tradicionales sustratos de SiC de politipo 4H/6H con las nuevas películas de SiC 3C-N.ofreciendo mejoras significativas de rendimiento para dispositivos electrónicos de alta potencia y alta frecuencia de próxima generación.
Análisis de productos existentes: sustratos cristalinos de 6H-SiC y 4H-SiC
Características del producto
Estructura de cristal: Tanto el 6H-SiC como el 4H-SiC tienen estructuras cristalinas hexagonales.mientras que el tipo 4H proporciona una mayor movilidad de electrones y una banda ancha (3.2 eV), por lo que es ideal para dispositivos de alta frecuencia y alta potencia.
Tipo de conductividad: admite el tipo N o semi-aislante, satisfaciendo diversos requisitos de diseño del dispositivo.
Conductividad térmica: Los sustratos de SiC ofrecen una conductividad térmica de entre 3,2 y 4,9 W/cm·K, lo que garantiza una disipación de calor eficaz, que es fundamental para la electrónica de alta temperatura.
Propiedades mecánicas: Con una alta dureza (dureza de Mohs de 9,2), los sustratos de SiC ofrecen estabilidad mecánica, por lo que son adecuados para aplicaciones resistentes al desgaste y mecánicamente exigentes.
Aplicaciones: Estos sustratos se utilizan principalmente en dispositivos electrónicos de potencia, dispositivos de alta frecuencia y algunas aplicaciones resistentes a altas temperaturas y radiación.
Limitaciones técnicas
Aunque el 6H-SiC y el 4H-SiC han tenido un buen rendimiento en el mercado, su rendimiento sigue siendo insuficiente en ciertas aplicaciones de alta frecuencia, alta potencia y alta temperatura.Desafíos como el alto índice de defectos, la movilidad limitada de los electrones y las limitaciones de banda significa que el rendimiento de estos materiales aún no ha respondido plenamente a las necesidades de los dispositivos electrónicos de próxima generación.el mercado exige un mayor rendimiento, materiales con menos defectos para mejorar la eficiencia y la estabilidad del dispositivo.
Innovación en el nuevo producto: sustratos de cristal de SiC 4H/6H-P 3C-N
Para hacer frente a las limitaciones de los materiales tradicionales 6H y 4H-SiC, ZMSH ha introducido el innovador4H/6H-P 3C-N SiCEl nuevo producto mejora significativamente el rendimiento del material mediante el crecimiento epitaxial de películas de 3C-N SiC en sustratos de 4H/6H-SiC.
Los avances tecnológicos
Tecnología de integración de politipos: Utilizando la tecnología de deposición química de vapor (CVD), las películas de 3C-SiC se cultivan con precisión epitaxialmente en sustratos de 4H/6H-SiC, reduciendo el desajuste de la red y la densidad de defectos,Mejorando así la integridad estructural del material.
Mejor movilidad de los electrones: En comparación con el 4H/6H-SiC tradicional, el cristal 3C-SiC ofrece una mayor movilidad de electrones, lo que hace que el nuevo material sea más adecuado para aplicaciones de alta frecuencia.
Válvula de corte más alta: Las pruebas de rendimiento eléctrico muestran una mejora significativa del voltaje de ruptura, lo que hace que el producto sea más adecuado para aplicaciones de alta potencia.
Baja tasa de defectos: Las condiciones de crecimiento optimizadas han reducido significativamente los defectos y dislocaciones del cristal, lo que permite que el material mantenga la estabilidad a largo plazo en ambientes de alta presión y alta temperatura.
Integración optoelectrónica: El 3C-SiC tiene propiedades optoelectrónicas únicas, especialmente adecuadas para detectores ultravioleta y otras aplicaciones optoelectrónicas, ampliando el rango de aplicación del producto.
Ventajas clave del nuevo producto
Más alta movilidad de electrones y tensión de ruptura: en comparación con el 6H y el 4H-SiC, la película 3C-N SiC permite que los dispositivos electrónicos funcionen de manera más estable en condiciones de alta frecuencia y alta potencia,con una eficiencia de transmisión mejorada y una vida útil del dispositivo más larga.
Mejor conductividad térmica y estabilidad: El nuevo material SiC presenta una conductividad térmica y estabilidad mejoradas a altas temperaturas, lo que lo hace ideal para aplicaciones superiores a 1000 °C.
Propiedades optoelectrónicas integradas: Las características optoelectrónicas del 3C-SiC mejoran aún más la competitividad de los sustratos de SiC en el mercado de dispositivos optoelectrónicos,especialmente en detección ultravioleta y aplicaciones de sensores ópticos.
Estabilidad química y resistencia a la corrosión: El nuevo material SiC ha mejorado su estabilidad en entornos de corrosión química y oxidación, por lo que es adecuado para entornos industriales más exigentes.
Escenarios de aplicación
El nuevo4H/6H-P 3C-N SiCEl sustrato de cristal, con sus propiedades electrónicas y optoelectrónicas superiores, es ideal para las siguientes áreas clave:
Electrónica de potencia: Su alto voltaje de ruptura y su excelente conductividad térmica lo convierten en una opción ideal para dispositivos de alta potencia como MOSFET, IGBT y diodos Schottky.
Dispositivos de RF y microondas de alta frecuencia: La alta movilidad de los electrones hace que funcione excepcionalmente bien en dispositivos de RF y microondas de alta frecuencia.
Detectores de ultravioleta y optoelectrónica: Las propiedades optoelectrónicas del 3C-SiC hacen que el nuevo producto sea particularmente adecuado para el desarrollo de detectores ultravioleta y sensores optoelectrónicos.
Conclusión del caso y recomendación de un nuevo producto
ZMSH ha lanzado con éxito la nueva generación de4H/6H-P 3C-N SiClos sustratos cristalinos mediante la innovación tecnológica, mejorando significativamente la competitividad de los materiales SiC en los mercados de aplicaciones de alta potencia, alta frecuencia y optoelectrónica.Por medio del crecimiento epitaxial de películas de SiC 3C-N, el nuevo producto reduce las tasas de desajuste y defectos de la rejilla, mejora la movilidad de los electrones y el voltaje de ruptura, y garantiza un funcionamiento estable a largo plazo en ambientes hostiles.Este producto no solo es adecuado para la electrónica de potencia tradicional, sino que también amplía los escenarios de aplicación en optoelectrónica y detección ultravioleta.
ZMSH recomienda a sus clientes adoptar el nuevo4H/6H-P 3C-N SiCEl objetivo de este proyecto es desarrollar un sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero, que permita a las empresas de los Estados miembros, en particular a las empresas de telecomunicaciones, desarrollar un sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero, que permita a las empresas de los Estados miembros, en particular a las empresas de telecomunicaciones, desarrollar un sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero.Los clientes pueden mejorar el rendimiento del producto y destacarse en un mercado cada vez más competitivo.
Recomendación del producto
4H/6H Wafer Sic tipo P 4 pulgadas 6 pulgadas Z grado P grado D grado fuera del eje 2.0°-4.0° hacia el tipo P de dopaje
Las obleas de carburo de silicio (SiC) de tipo 4H y 6H P son materiales críticos en dispositivos de semiconductores avanzados, especialmente para aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia.alta conductividad térmica, y la excelente resistencia del campo de descomposición lo hacen ideal para operaciones en ambientes adversos donde los dispositivos tradicionales a base de silicio pueden fallar.obtenido mediante elementos como el aluminio o el boro, introduce portadores de carga positiva (agujeros), lo que permite la fabricación de dispositivos de potencia como diodos, transistores y tiristores.
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