Pour la fabrication de plaquettes de carbure de silicium 6H de type P, qualité de production standard:145Épaisseur 350 μm ± 25 μm

Pour la fabrication de plaquettes de carbure de silicium 6H de type P, qualité de production standard:145.5 mm à 150,0 mm d'épaisseur 350 μm ± 25 μm

Les plaquettes en carbure de silicium de type 6H P

Le présent document présente le développement et les caractéristiques d'une plaque en carbure de silicium (SiC) 6H, de type P et fabriquée selon les normes de production.La plaquette présente un diamètre compris entre 145.5 mm et 150,0 mm, avec une épaisseur contrôlée de 350 μm ± 25 μm. En raison de sa haute conductivité thermique, de son large espace de bande et de son excellente résistance aux hautes tensions et températures,Les plaquettes SiC 6H sont très adaptées aux applications en électronique de puissanceCette étude se concentre sur le processus de fabrication, les propriétés des matériaux et les critères de performance.fournissant un aperçu de son potentiel pour les applications commerciales de semi-conducteurs.

Propriétés des plaquettes en carbure de silicium de type 6H P

La plaque de carbure de silicium (SiC) de qualité de production standard de type 6H P présente les propriétés suivantes:

• Structure cristalline: Le 6H SiC a une structure cristalline hexagonale, offrant d'excellentes propriétés électroniques, particulièrement adaptées aux applications à haute fréquence et à haute tension.
• Le type: de type P (dopé avec des éléments tels que l'aluminium ou le bore), offrant une conductivité électrique élevée, idéale pour les appareils de puissance et les applications de commutation à grande vitesse.
• Diamètre: Le diamètre de la plaque varie de 145,5 mm à 150,0 mm, adapté aux exigences communes en matière d'emballage et de manutention des dispositifs de puissance.
• Épaisseur: l'épaisseur de la gaufre est contrôlée à 350 μm ± 25 μm,assurer une résistance mécanique suffisante pendant la production tout en respectant les exigences relatives aux plaquettes minces dans la fabrication de dispositifs de puissance hautes performances.
• Conductivité thermique: Les matériaux SiC possèdent une haute conductivité thermique, ce qui permet une dissipation thermique efficace, ce qui les rend idéaux pour les applications à haute température.
• Large bande passante: le 6H SiC a une large bande passante (~ 3,0 eV), ce qui lui permet de gérer des tensions élevées et de fonctionner à des températures élevées, adapté à l'électronique de puissance haute tension et aux appareils électroniques à haute fréquence.
• Résistance aux températures élevées: Les plaquettes de carbure de silicium présentent une excellente stabilité physique et chimique dans des environnements à haute température, ce qui les rend bien adaptées aux appareils électroniques dans des conditions extrêmes.
• Résistance aux rayonnements: Les matériaux SiC sont très résistants aux radiations, ce qui les rend adaptés aux applications aérospatiales et militaires.

Ces propriétés font de la plaque SiC de type 6H P un matériau idéal pour les appareils électroniques à haute puissance, haute fréquence et haute température, largement utilisés dans l'électronique de puissance, les appareils à semi-conducteurs, les radars,et les systèmes de communication.

Graphique des données des plaquettes en carbure de silicium de type 6H P

6 pouces de diamètre de carbure de silicium (SiC) Spécification du substrat

Orientation du substrat SiC

Photo de la plaque de carbure de silicium de type 6H P

Application des plaquettes en carbure de silicium de type 6H

La plaque en carbure de silicium (SiC) de type 6H P a plusieurs applications importantes en raison de ses propriétés de matériau uniques, ce qui la rend adaptée à l'électronique haute performance et aux conditions extrêmes.Les principales applications incluent::

1. Électronique de puissance: Les plaquettes SiC sont largement utilisées dans les appareils électroniques de puissance tels que les MOSFET, les diodes et les thyristors.transformateurs, et moteurs, notamment dans les systèmes d'énergie renouvelable, les véhicules électriques (VE) et les équipements industriels.

2. Électronique à haute température: En raison de la stabilité thermique élevée du 6H SiC, il est idéal pour les appareils qui fonctionnent à des températures extrêmes, tels que les capteurs, les sources d'alimentation et les systèmes de contrôle pour l'aérospatiale, l'automobile,et des applications industrielles.

3. Appareils à haute fréquenceLe SiC est utilisé dans les systèmes de radar, les communications par satellite,et l'infrastructure de communication sans fil pour les réseaux haut débit, amplificateurs et commutateurs de haute puissance.

4. Véhicules électriques (VE): les plaquettes de SiC sont utilisées dans les convertisseurs de puissance, les onduleurs et les systèmes de recharge des véhicules électriques, ce qui contribue à améliorer l'efficacité, la recharge plus rapide,et une autonomie accrue en raison de pertes d'énergie plus faibles par rapport aux dispositifs traditionnels en silicium.

5. Aérospatiale et défense: La résistance du SiC à la radiation et aux températures élevées en fait un excellent matériau pour des applications dans l'exploration spatiale, les systèmes satellites et l'électronique militaire.Il est utilisé dans les amplificateurs de haute puissance, émetteurs et capteurs pour les environnements extrêmes.

6. Systèmes d'énergie renouvelable: Les dispositifs à base de SiC sont essentiels dans les applications d'énergie renouvelable, telles que les onduleurs solaires et les systèmes d'énergie éolienne,en raison de leur haute efficacité et de leur capacité à gérer des tensions et des températures élevées, réduisant les pertes d'énergie et améliorant les performances globales du système.

7. Appareils de commutation à haute puissance: les plaquettes de SiC sont utilisées pour fabriquer des interrupteurs semi-conducteurs de haute puissance utilisés dans les réseaux électriques industriels,lorsque l'efficacité et la capacité de fonctionner dans des conditions de courant et de tension élevés sont cruciales.

8. LED et optoélectronique: Le SiC est utilisé comme substrat pour la fabrication de LED, en particulier pour les LED de haute luminosité et de haute puissance, ainsi que pour les dispositifs optoélectroniques utilisés dans les capteurs et les systèmes de communication optique.

Ces applications bénéficient de la capacité des plaquettes SiC de type 6H P à gérer des tensions élevées, à fonctionner à des températures extrêmes et à fournir une excellente conductivité thermique et des performances à haute fréquence,ce qui en fait un matériau essentiel pour l'électronique avancée.

Questions et réponses

- Je ne sais pas.Quelle est la différence entre le carbure de silicium 4H et 6H?

A: Je suis désolé.La principale différence entre le carbure de silicium 4H et 6H (SiC) réside dans leurs structures cristallines, qui ont un impact significatif sur leurs propriétés électroniques et physiques.

1. Structure cristalline:
   4H et 6H désignent différents polytypes de SiC, caractérisés par des variations dans leurs séquences d'empilement.et le nombre (4 ou 6) indique le nombre de bicouches de Si-C dans une cellule unitaire.

   • 4H-SiCa quatre bicouches dans sa séquence d'empilement.
   • 6H-SiCa six bicouches dans sa séquence d'empilement.

2. Mobilité des électrons:
   L'une des différences les plus importantes réside dans leur mobilité électronique, ce qui affecte leur efficacité dans les appareils électroniques.

   • 4H-SiCIl offre une mobilité électronique plus élevée (environ 900 cm2/Vs), ce qui le rend plus adapté aux appareils à haute puissance et à haute fréquence.
   • 6H-SiCIl a une mobilité électronique plus faible (environ 400 cm2/Vs), ce qui limite son efficacité dans certaines applications.

3. Le vide de bande:
   Le 4H et le 6H SiC ont des bandes larges, mais le 4H-SiC a une bande légèrement plus grande (3,26 eV) par rapport au 6H-SiC (3,0 eV).Cela rend le 4H-SiC plus approprié pour les applications à haute tension et à haute température.

4. Utilisation commerciale:
   En raison de sa mobilité électronique supérieure et de sa large bande passante,4H-SiCest le poly-type préféré pour les appareils électriques, en particulier dans les applications à haute tension et à haut rendement telles que les véhicules électriques, les onduleurs solaires et l'électronique industrielle.
   6H-SiC, bien qu'elle soit encore utilisée, est généralement moins appréciée pour l'électronique de puissance, mais peut être trouvée dans des applications à faible performance ou où la différence de mobilité n'est pas aussi critique.

En résumé, le 4H-SiC est généralement considéré comme meilleur pour l'électronique de puissance haute performance en raison de sa mobilité électronique supérieure et de sa bande passante plus grande, tandis que le 6H-SiC a une utilisation plus limitée en comparaison.