Prospek Aplikasi Substrat Silicon Carbide 12-Inch

Apa Karakteristik Material lan Syarat Teknis 12-InchSubstrat Silicon Carbide?

A. Karakteristik Fisik lan Kimia Dasar Silicon Carbide

Salah sawijining fitur Silicon Carbide sing paling misuwur yaiku jembaré pita lebar, kira-kira 3,26 eV kanggo 4H-SiC utawa 3,02 eV kanggo 6H-SiC, luwih dhuwur tinimbang silikon 1,1 eV. Celah pita lebar iki ngidini SiC bisa mlaku kanthi kekuwatan medan listrik sing dhuwur banget lan tahan panas sing signifikan tanpa rusak utawa rusak termal, dadi bahan sing disenengi kanggo piranti elektronik ing lingkungan voltase dhuwur lan suhu dhuwur.

Bidang Listrik Breakdown Dhuwur: Medan listrik SiC sing rusak dhuwur (kira-kira 10 kaping silikon) bisa digunakake kanthi stabil ing voltase dhuwur, entuk Kapadhetan daya dhuwur lan efisiensi ing sistem elektronik daya, utamane ing kendaraan listrik, konverter daya, lan industri. sumber daya.

Rintangan Suhu Dhuwur: Konduktivitas termal dhuwur SiC lan kemampuan kanggo tahan suhu dhuwur (nganti 600 ° C utawa luwih dhuwur) dadi pilihan sing cocog kanggo piranti sing dibutuhake kanggo operasi ing lingkungan sing ekstrem, utamane ing industri otomotif lan aeroangkasa.

Kinerja Frekuensi Dhuwur: Sanajan mobilitas elektron SiC luwih murah tinimbang silikon, nanging isih cukup kanggo ndhukung aplikasi frekuensi dhuwur. Mula, SiC nduwe peran penting ing lapangan frekuensi dhuwur kayata komunikasi nirkabel, radar, lan amplifier daya frekuensi dhuwur.

Resistansi Radiasi: Resistansi radiasi sing kuwat SiC utamane katon ing piranti angkasa lan elektronik energi nuklir, sing bisa nahan gangguan saka radiasi eksternal tanpa degradasi kinerja materi sing signifikan.

B. Indikator Teknis Utama saka Substrat 12-Inci

Kauntungan saka substrat karbida silikon 12-inci (300mm) ora mung dibayangke ing ukuran ukuran nanging uga syarat teknis sing lengkap, sing langsung nemtokake kesulitan manufaktur lan kinerja piranti pungkasan.

Struktur Kristal: SiC utamane duwe rong struktur kristal umum-4H-SiC lan 6H-SiC. 4H-SiC, kanthi mobilitas elektron sing luwih dhuwur lan konduktivitas termal sing apik, luwih cocok kanggo aplikasi frekuensi dhuwur lan daya dhuwur, dene 6H-SiC nduweni kapadhetan cacat sing luwih dhuwur lan kinerja elektronik sing luwih cendhek, biasane digunakake kanggo aplikasi kurang daya, frekuensi rendah. Kanggo substrat 12-inch, milih struktur kristal sing cocog iku penting banget. 4H-SiC, kanthi cacat kristal sing luwih sithik, luwih cocog kanggo aplikasi frekuensi dhuwur lan daya dhuwur.

Kualitas Permukaan Substrat: Kualitas permukaan substrat nduwe pengaruh langsung marang kinerja piranti. Kelancaran permukaan, kasar, lan kapadhetan cacat kabeh kudu dikontrol kanthi ketat. Lumahing atos ora mung mengaruhi kualitas kristal piranti nanging uga bisa nyebabake kegagalan piranti awal. Mulane, ningkatake kelancaran permukaan substrat liwat teknologi kayata Chemical Mechanical Polishing (CMP) iku penting.

Kontrol Kekandelan lan Keseragaman: Ukuran substrat 12-inci sing saya tambah tegese syarat sing luwih dhuwur kanggo keseragaman ketebalan lan kualitas kristal. Kekandelan sing ora konsisten bisa nyebabake stres termal sing ora rata, mengaruhi kinerja lan linuwih piranti kasebut. Kanggo mesthekake substrat 12-inch kualitas dhuwur, wutah tepat lan proses nglereni lan polishing sakteruse kudu dipunginaaken kanggo njamin konsistensi kekandelan.

C. Ukuran lan Keuntungan Produksi Substrat 12-Inci

Nalika industri semikonduktor pindhah menyang substrat sing luwih gedhe, substrat karbida silikon 12 inci menehi kaluwihan sing signifikan ing efisiensi produksi lan efektifitas biaya. Dibandhingake karo tradisionalSubstrat 6-inch lan 8-inch, Substrat 12-inch bisa nyedhiyakake potongan chip luwih akeh, nambah jumlah chip sing diprodhuksi saben produksi, saéngga bisa nyuda biaya unit chip. Kajaba iku, ukuran substrat 12-inch sing luwih gedhe nyedhiyakake platform sing luwih apik kanggo produksi sirkuit terpadu sing efisien, nyuda langkah produksi sing bola-bali lan ningkatake efisiensi produksi sakabèhé.

Kepiye Substrat Silicon Carbide 12-Inci Diprodhuksi?

A. Teknik Tuwuh Kristal

Metode Sublimasi (PVT):

Metode Sublimasi (Transportasi Uap Fisik, PVT) minangka salah sawijining teknik pertumbuhan kristal silikon karbida sing paling umum digunakake, utamane cocog kanggo produksi substrat karbida silikon ukuran gedhe. Ing proses iki, bahan baku silikon karbida sublime ing suhu dhuwur, lan karbon gas lan silikon recombine ing landasan panas kanggo tuwuh dadi kristal. Kaluwihan saka cara sublimasi kalebu kemurnian materi dhuwur lan kualitas kristal apik, cocok kanggo produksi dhuwur-dikarepake.Substrat 12-inch. Nanging, cara iki uga ngadhepi sawetara tantangan, kayata tingkat wutah alon lan syarat dhuwur kanggo kontrol ketat suhu lan atmosfer.

Metode CVD (Deposisi Uap Kimia):

Ing proses CVD, prekursor gas (kayata SiCl₄ lan C₆H₆) decompose lan deposit menyang substrat kanggo mbentuk film ing suhu dhuwur. Dibandhingake karo PVT, cara CVD bisa nyedhiyakake wutah film sing luwih seragam lan cocok kanggo akumulasi bahan film tipis lan fungsionalisasi permukaan. Senajan cara CVD wis sawetara kangelan ing kontrol kekandelan, iku isih digunakake digunakake kanggo nambah kualitas kristal lan substrat uniformity.

B. Substrat Cutting lan Polishing Techniques

Nglereni kristal:

Nglereni substrat 12-inch saka kristal ukuran gedhe minangka teknik sing rumit. Proses nglereni kristal mbutuhake kontrol tekanan mekanik sing tepat kanggo mesthekake yen substrate ora retak utawa berkembang microcracks nalika nglereni. Kanggo nambah akurasi nglereni, teknologi nglereni laser asring digunakake, utawa digabungake karo alat mekanik ultrasonik lan tliti dhuwur kanggo nambah kualitas nglereni.

Polishing lan perawatan lumahing:

Chemical Mechanical Polishing (CMP) minangka teknologi kunci kanggo ningkatake kualitas permukaan substrat. Proses iki mbusak cacat mikro ing permukaan substrat liwat aksi sinergis gesekan mekanik lan reaksi kimia, njamin lancar lan rata. Perawatan lumahing ora mung nambah glossiness substrat nanging uga nyuda cacat lumahing, saéngga ngoptimalake kinerja piranti sakteruse.

C. Kontrol Cacat Substrat lan Inspeksi Kualitas

Jinis cacat:

Cacat umum ingsubstrat silikon karbidakalebu dislokasi, cacat kisi, lan microcracks. Cacat kasebut bisa langsung mengaruhi kinerja listrik lan stabilitas termal piranti. Mulane, penting banget kanggo ngontrol kedadeyan cacat kasebut nalika tuwuh, nglereni, lan polishing substrat. Dislokasi lan cacat kisi biasane asale saka pertumbuhan kristal sing ora bener utawa suhu pemotongan sing berlebihan.

Assessment Kualitas:

Kanggo njamin kualitas substrate, teknologi kayata Scanning Electron Microscopy (SEM) lan Atomic Force Microscopy (AFM) umume digunakake kanggo pemeriksaan kualitas permukaan. Kajaba iku, tes kinerja listrik (kayata konduktivitas lan mobilitas) bisa ngevaluasi kualitas substrat.

Ing lapangan endi sing ditrapake substrat karbida silikon 12 inci?

A. Elektronik Daya lan Piranti Semikonduktor Daya

Substrat karbida silikon 12-inci akeh digunakake ing piranti semikonduktor daya, utamane ing MOSFET, IGBT, lan dioda Schottky. Piranti kasebut ditrapake sacara ekstensif ing manajemen daya sing efisien, pasokan listrik industri, konverter, lan kendharaan listrik. Toleransi voltase dhuwur lan karakteristik mundhut switch kurang saka piranti SiC bisa ningkatake efisiensi konversi daya kanthi signifikan, nyuda mundhut energi, lan ningkatake pangembangan teknologi energi ijo.

B. Energi Anyar lan Kendaraan Listrik

Ing kendharaan listrik, substrat karbida silikon 12-inci bisa ningkatake efisiensi sistem drive listrik lan nambah kacepetan lan jarak pangisi daya baterei. Amarga kemampuan sakabahan silikon karbidakanggo èfèktif nangani voltase dhuwur lan sinyal frekuensi dhuwur, padha uga indispensable ing peralatan daya kacepetan dhuwur ing stasiun daya kendaraan listrik.

C. Komunikasi 5G lan Elektronik Frekuensi Dhuwur

Substrat karbida silikon 12 inci, kanthi kinerja frekuensi dhuwur sing apik banget, akeh digunakake ing stasiun pangkalan 5G lan piranti RF frekuensi dhuwur. Dheweke bisa ningkatake efisiensi transmisi sinyal kanthi nyata lan nyuda mundhut sinyal, ndhukung transmisi data kacepetan dhuwur ing jaringan 5G.

D. Sektor Energi

Substrat silikon karbida uga duwe aplikasi penting ing lapangan energi sing bisa dianyari kayata inverter fotovoltaik lan pembangkit tenaga angin. Kanthi ningkatake efisiensi konversi energi, piranti SiC bisa nyuda mundhut energi lan nambah stabilitas lan linuwih peralatan jaringan listrik.

Apa Tantangan lan Bottlenecks saka Substrat Silicon Carbide 12-Inch?

A. Biaya Manufaktur lan Produksi Skala Gedhe

Biaya produksi 12-inchwafer silikon karbidatetep dhuwur, utamané dibayangke ing bahan mentah, investasi peralatan, lan riset lan pangembangan teknologi. Cara ngatasi tantangan teknis produksi skala gedhe lan nyuda biaya produksi unit minangka kunci kanggo promosi popularitas teknologi karbida silikon.

B. Cacat Substrat lan Konsistensi Kualitas

Sanajan substrat 12-inci duwe kaluwihan produksi, cacat isih bisa kedadeyan sajrone proses pertumbuhan kristal, pemotongan, lan polishing, nyebabake kualitas substrat sing ora konsisten. Cara nyuda kapadhetan cacat lan nambah konsistensi kualitas liwat teknologi inovatif minangka fokus riset ing mangsa ngarep.

C. Panjaluk Nganyari Peralatan lan Teknologi

Panjaluk peralatan pemotong lan polishing tliti dhuwur saya tambah. Ing wektu sing padha, inspeksi kualitas substrat sing tepat adhedhasar teknologi deteksi anyar (kayata mikroskopi gaya atom, pemindaian sinar elektron, lan sapiturute) minangka kunci kanggo ningkatake efisiensi produksi lan kualitas produk.

Kita ing Semicorex nyedhiyakake macem-macemWafer kualitas dhuwurdirancang kanthi teliti kanggo nyukupi syarat industri semikonduktor sing nuntut, yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.

Kontak telpon: +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com