Estudio de caso: El avance de ZMSH con el nuevo sustrato 4H/6H-P 3C-N SiC

Introducción

ZMSH ha estado constantemente a la vanguardia de la innovación de obleas y sustratos de carburo de silicio (SiC), conocida por proporcionar un alto rendimiento6H-SiCy4H-SiCEn respuesta a la creciente demanda de materiales más capaces en aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia,ZMSH ha ampliado su oferta de productos con la introducción de4H/6H-P 3C-N SiCEste nuevo producto representa un salto tecnológico significativo al combinar los productos tradicionales de la industria de la fabricación y la fabricación.Polítipo 4H/6H SiCsustratos con innovadores3C-N SiCLas películas, ofreciendo un nuevo nivel de rendimiento y eficiencia para los dispositivos de próxima generación.

Resumen general del producto existente: Substratos de 6H-SiC y 4H-SiC

Características clave

• Estructura de cristal: Tanto el 6H-SiC como el 4H-SiC poseen estructuras cristalinas hexagonales.Considerando que el 4H-SiC posee una mayor movilidad electrónica y una banda ancha de 3.2 eV, por lo que es adecuado para aplicaciones de alta frecuencia y alta potencia.
• Conductividad eléctrica: Disponible tanto en el tipo N como en las opciones de semi-aislamiento, lo que permite flexibilidad para diversas necesidades del dispositivo.
• Conductividad térmica: Estos sustratos presentan conductividades térmicas que oscilan entre 3,2 y 4,9 W/cm·K, lo cual es esencial para disipar el calor en ambientes de alta temperatura.
• Fuerza mecánica: Los sustratos presentan una dureza de Mohs de 9.2, proporcionando robustez y durabilidad para su uso en aplicaciones exigentes.
• Utilizaciones típicas: Utilizado comúnmente en electrónica de potencia, dispositivos de alta frecuencia y entornos que requieren resistencia a altas temperaturas y radiación.

Los desafíosMientras6H-SiCy4H-SiCLos electrones son muy valorados, se encuentran con ciertas limitaciones en escenarios específicos de alta potencia, alta temperatura y alta frecuencia.y una banda más estrecha limitan su eficacia para aplicaciones de próxima generaciónEl mercado requiere cada vez más materiales con un rendimiento mejorado y menos defectos para garantizar una mayor eficiencia operativa.

Innovación de nuevos productos: sustratos de SiC 4H/6H-P 3C-N

Para superar las limitaciones de sus anteriores sustratos de SiC, ZMSH ha desarrollado el4H/6H-P 3C-N SiCEste nuevo producto aprovechacrecimiento epitaxialde películas de SiC 3C-N enSubstratos de politipo 4H/6H, proporcionando propiedades electrónicas y mecánicas mejoradas.

Mejoras tecnológicas clave

• Politipo e integración de películasEl3C-SiCLas películas se cultivan epitaxialmente utilizandodeposición de vapor químico (CVD)En elSustratos de 4H/6H, lo que reduce significativamente el desajuste de la rejilla y la densidad de defectos, lo que mejora la integridad del material.
• Mejora de la movilidad electrónicaEl3C-SiCLa película ofrece una movilidad de electrones superior en comparación con laSustratos de 4H/6H, por lo que es ideal para aplicaciones de alta frecuencia.
• Mejora de la tensión de ruptura: Los ensayos indican que el nuevo sustrato ofrece un voltaje de descomposición significativamente más alto, por lo que es más adecuado para aplicaciones de alta intensidad energética.
• Reducción de defectos: Las técnicas de crecimiento optimizadas minimizan los defectos y dislocaciones del cristal, asegurando la estabilidad a largo plazo en entornos difíciles.
• Capacidades optoelectrónicas: La película 3C-SiC también presenta características optoelectrónicas únicas, particularmente útiles para detectores ultravioleta y varias otras aplicaciones optoelectrónicas.

Ventajas del nuevo sustrato 4H/6H-P 3C-N SiC

• Mayor movilidad de electrones y resistencia a la descomposiciónEl3C-N SiCLa película garantiza una estabilidad y una eficiencia superiores en dispositivos de alta potencia y alta frecuencia, lo que resulta en una vida útil operativa más larga y un mayor rendimiento.
• Mejor conductividad térmica y estabilidad: Con una mayor capacidad de disipación de calor y estabilidad a temperaturas elevadas (más de 1000°C), el sustrato es adecuado para aplicaciones de alta temperatura.
• Aplicaciones optoelectrónicas ampliadas: Las propiedades optoelectrónicas del sustrato amplían su ámbito de aplicación, lo que lo hace ideal para sensores ultravioleta y otros dispositivos optoelectrónicos avanzados.
• Mejora de la durabilidad química: El nuevo sustrato presenta una mayor resistencia a la corrosión química y a la oxidación, lo cual es vital para su uso en ambientes industriales adversos.

Áreas de aplicación

El4H/6H-P 3C-N SiCEl sustrato es ideal para una amplia gama de aplicaciones de vanguardia debido a sus propiedades eléctricas, térmicas y optoelectrónicas avanzadas:

• Electrónica de potencia: Su tensión de ruptura superior y la gestión térmica lo convierten en el sustrato de elección para dispositivos de alta potencia como:MOSFETs,Los IGBT, yDiodos de Schottky.
• Dispositivos de radiofrecuencia y microondas: La alta movilidad de los electrones garantiza un rendimiento excepcional en alta frecuenciaRFydispositivos de microondas.
• Detectores de ultravioleta y optoelectrónica: Las propiedades optoelectrónicas de3C-SiChacerla especialmente adecuada paraDetección UVy varios sensores optoelectrónicos.

Conclusión y recomendación del producto

El ZMSH lanzó el4H/6H-P 3C-N SiCEste producto innovador, con su mejora de la movilidad de los electrones, reducción de la densidad de defectos,y mejorado voltaje de ruptura, está bien posicionada para satisfacer las crecientes demandas de los mercados de potencia, frecuencia y optoelectrónica.Su estabilidad a largo plazo en condiciones extremas también lo convierte en una opción muy confiable para una amplia gama de aplicaciones.

La ZMSH alienta a sus clientes a adoptar la4H/6H-P 3C-N SiCEl substrato para aprovechar sus capacidades de rendimiento de vanguardia.Este producto no sólo cumple con los estrictos requisitos de los dispositivos de próxima generación, sino que también ayuda a los clientes a obtener una ventaja competitiva en un mercado en rápida evolución.

Recomendación del producto

4 pulgadas 3C tipo N SiC Substrato de carburo de silicio Substrato de espesor 350um Prime Grade Dummy Grade

- apoyar las personalizadas con diseño de ilustraciones

- un cristal cúbico (3C SiC), hecho de monocristal SiC

- Alta dureza, la dureza de Mohs alcanza 9.2, sólo superado por el diamante.

- excelente conductividad térmica, adecuada para ambientes de alta temperatura.

- características de banda ancha, adecuadas para dispositivos electrónicos de alta frecuencia y alta potencia.