4H/6H Wafer sic tipo P de 4 pulgadas 6 pulgadas de grado Z grado P grado D grado fuera del eje: 2.0°-4.0° hacia el doping tipo P

Resumen de las obleas sic 4H/6H tipo P

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.

El politipo 4H-SiC es preferido por su movilidad electrónica superior, lo que lo hace adecuado para dispositivos de alta eficiencia y alta frecuencia,mientras que el 6H-SiC se utiliza en aplicaciones donde es esencial una alta velocidad de saturaciónAmbos politipos presentan una excepcional estabilidad térmica y resistencia química, lo que permite que los dispositivos funcionen de forma fiable en condiciones extremas como altas temperaturas y altos voltajes.

Estas obleas se utilizan en todas las industrias, incluidos los vehículos eléctricos, los sistemas de energía renovable y las telecomunicaciones, para mejorar la eficiencia energética, reducir el tamaño del dispositivo y mejorar el rendimiento.A medida que la demanda de sistemas electrónicos robustos y eficientes continúa creciendo, las obleas de SiC de tipo 4H/6H P desempeñan un papel fundamental en el avance de la electrónica de potencia moderna.

Propiedades de las obleas sic 4H/6H tipo P

Las propiedades de las obleas de carburo de silicio (SiC) tipo 4H/6H P contribuyen a su eficacia en dispositivos semiconductores de alta potencia y alta frecuencia.

1.Estructura de cristal (politipos)

• 4H-SiC: Caracterizado por una estructura cristalina hexagonal con una unidad de repetición de cuatro capas, ofrece una mayor movilidad de electrones (~ 950 cm2/V·s) que el 6H-SiC,lo que lo hace ideal para dispositivos de alta frecuencia y alta eficiencia.
• 6H-SiC: También es hexagonal pero con una unidad de repetición de seis capas. Tiene una movilidad de electrones ligeramente menor (~ 370 cm2/V·s) pero una velocidad de saturación más alta, útil en ciertas aplicaciones de alta velocidad.

2.Dopaje de tipo P

• El dopaje de tipo P se logra mediante la introducción de elementos como el aluminio o el boro.
• El nivel de dopaje se puede controlar para adaptar las propiedades eléctricas de la oblea, optimizándola para aplicaciones específicas.

3.Amplio intervalo de banda (3,23 eV para 4H-SiC y 3,0 eV para 6H-SiC)

• El amplio intervalo de banda de SiC ¢ permite que los dispositivos operen a temperaturas, voltajes y frecuencias mucho más altas en comparación con las obleas de silicio tradicionales, mejorando la estabilidad térmica y la eficiencia energética.

4.Alta conductividad térmica (3,7 W/cm·K)

• La alta conductividad térmica del SiC permite una disipación de calor eficiente, lo que hace que estas obleas sean ideales para aplicaciones de alta potencia donde la gestión del calor es crítica.

5.Campo eléctrico de alta degradación (2.8-3 MV/cm)

• Las obleas de SiC 4H/6H presentan un campo eléctrico de alta degradación, lo que les permite manejar altos voltajes sin averías, lo cual es crucial para la electrónica de potencia.

6.Dureza mecánica

• El SiC es un material extremadamente duro (dureza de Mohs de 9,5), que ofrece una excelente estabilidad mecánica y resistencia al desgaste, lo que es beneficioso para la fiabilidad a largo plazo en ambientes hostiles.

7.Estabilidad química

• El SiC es químicamente inerte y altamente resistente a la oxidación y la corrosión, lo que lo hace adecuado para su uso en ambientes agresivos, como en aplicaciones automotrices e industriales.

8.Baja densidad de defectos

• Las técnicas de fabricación avanzadas han reducido las densidades de defectos en las obleas de SiC 4H/6H,que mejora el rendimiento y la confiabilidad de los dispositivos electrónicos al minimizar los defectos de cristal como dislocaciones y micropipes.

9.Alta velocidad de saturación

• El 6H-SiC tiene una alta velocidad de saturación de electrones, lo que lo hace adecuado para dispositivos de alta velocidad, aunque el 4H-SiC se utiliza más comúnmente para la mayoría de las aplicaciones de alta potencia debido a su superior movilidad de electrones.

10.Compatibilidad con altas temperaturas

• Tanto las obleas de SiC de tipo 4H como las de tipo 6H P pueden funcionar a temperaturas superiores a 300 °C, muy por encima de los límites del silicio, por lo que son indispensables en la electrónica de alta temperatura.

Aplicaciones de las obleas sic 4H/6H tipo P

Estas propiedades hacen que las obleas de SiC de tipo 4H/6H P sean esenciales en aplicaciones que requieren una electrónica de potencia robusta y de alta eficiencia, como vehículos eléctricos, sistemas de energía renovable,y motores motrices industriales, donde las demandas de alta densidad de potencia, alta frecuencia y fiabilidad son primordiales.

1. Dispositivos electrónicos de potencia:
   Las obleas de SiC de tipo 4H/6H P se utilizan comúnmente para fabricar dispositivos electrónicos de potencia como diodos, MOSFET y IGBT. Sus ventajas incluyen alto voltaje de ruptura, bajas pérdidas de conducción,y velocidades de cambio rápidas, por lo que se utilizan ampliamente en la conversión de potencia, inversores, regulación de potencia y motores.

2. Equipo electrónico de alta temperatura:
   Las obleas de SiC mantienen un rendimiento electrónico estable a altas temperaturas, lo que las hace ideales para aplicaciones en entornos de alta temperatura, como la industria aeroespacial, la electrónica automotriz,y equipos de control industrial.

3. Dispositivos de alta frecuencia:
   Debido a la alta movilidad de electrones y la baja vida útil de los portadores de electrones del material SiC, las obleas SiC de tipo 4H/6H P son muy adecuadas para su uso en aplicaciones de alta frecuencia, como amplificadores de RF,dispositivos de microondas, y los sistemas de comunicación 5G.

4. Vehículos de nueva energía:
   En los vehículos eléctricos (EV) y los vehículos eléctricos híbridos (HEV), los dispositivos de potencia de SiC se utilizan en sistemas de accionamiento eléctrico, cargadores a bordo,y convertidores CC-CC para mejorar la eficiencia y reducir las pérdidas de calor.

5. Energía renovable:
   Los dispositivos de potencia de SiC se utilizan ampliamente en la generación de energía fotovoltaica, la energía eólica y los sistemas de almacenamiento de energía, lo que ayuda a mejorar la eficiencia de conversión de energía y la estabilidad del sistema.

6. Equipo de alta tensión:
   Las características de alto voltaje de descomposición del material SiC lo hacen muy adecuado para su uso en sistemas de transmisión y distribución de energía de alto voltaje,con una capacidad de transmisión superior a 300 W,.

7. Equipo médico:
   En ciertas aplicaciones médicas, como las máquinas de rayos X y otros equipos de alta energía, los dispositivos SiC se adoptan por su alta resistencia al voltaje y alta eficiencia.

Estas aplicaciones aprovechan plenamente las características superiores de los materiales 4H/6H SiC, como la alta conductividad térmica, la alta resistencia del campo de descomposición y el amplio intervalo de banda,que los hace aptos para su uso en condiciones extremas.

Las fotos reales de la oblea sic 4H/6H tipo P.

Pregunta y respuesta

- ¿ Qué?¿Cuál es la diferencia entre 4H-SiC y 6H-SiC?

A: ¿Qué quieres decir?Todos los otros politipos de SiC son una mezcla de la unión de zinc-blenda y wurtzita.6H-SiC está compuesto por dos tercios de enlaces cúbicos y un tercio de enlaces hexagonales con una secuencia de apilamiento de ABCACB