{"id":476,"date":"2024-12-06T09:02:16","date_gmt":"2024-12-06T09:02:16","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=476"},"modified":"2024-12-06T09:02:17","modified_gmt":"2024-12-06T09:02:17","slug":"epi-wafer-aus-siliziumkarbid-der-schlussel-zur-leistungselektronik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/silicon-carbide-epi-wafer-the-key-to-power-electronics\/","title":{"rendered":"Epi-Wafer aus Siliziumkarbid - der Schl\u00fcssel zur Leistungselektronik"},"content":{"rendered":"<p>Epi-Wafer aus Siliziumkarbid bilden das Herzst\u00fcck von Leistungselektronik-Bauelementen, die eine h\u00f6here Leistungsdichte bei geringerem Energieverbrauch bieten und damit zahlreiche Branchen wie Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energien und die industrielle Automatisierung revolutionieren.<\/p>\n<p>Die optische Modellierung bietet eine hohe Wiederholgenauigkeit und liefert Dickenverteilungskarten, weshalb sie die bevorzugte Methode f\u00fcr Messungen an Epitaxieschichten ist. Dar\u00fcber hinaus wird die optische Modellierung nicht durch Neigungs- oder Verformungseffekte beeinflusst.<\/p>\n<h2>Hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid ist ein revolution\u00e4rer Werkstoff in der Leistungselektronik. Von Elektrofahrzeugen bis hin zu Rechenzentren k\u00f6nnte Siliziumkarbid Komponenten f\u00fcr umweltfreundliche Energieversorgung revolutionieren \u2013 dank seiner \u00fcberragenden elektrischen Leitf\u00e4higkeit, die einen h\u00f6heren Stromfluss bei niedrigeren Temperaturen erm\u00f6glicht.<\/p>\n<p>Hochwertige SiC-Epi-Wafer sind entscheidend f\u00fcr den Erfolg der darauf hergestellten Bauelemente. Deshalb investieren wir in unserem Produktionsprozess so viel Energie und Zeit, um Substrate mit geringer Defektdichte und einer eng begrenzten Widerstandsverteilung f\u00fcr die modernen SiC-Leistungsbauelemente von heute zu liefern.<\/p>\n<p>Epitaxiale Schichten werden mittels Fourier-Transform-Infrarot-Reflektometrie (FTIR) und Sekund\u00e4rionen-Massenspektrometrie (SIMS) gemessen, wodurch Konzentrationsprofile von Sauerstoff, Stickstoff und Bor sowohl auf den Oberfl\u00e4chen der Epitaxie-Wafer als auch auf den Substratfl\u00e4chen ermittelt werden k\u00f6nnen. Die zerst\u00f6rungsfreie optische Modellierung liefert zudem genaue Sch\u00e4tzungen der Epitaxiedicke bei Proben mit zwei Schichten im Bereich von unter einem Mikrometer bis zu mehreren hundert Mikrometern.<\/p>\n<h2>Hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid (SiC)-Wafer zeichnen sich durch eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit aus, die es Leistungshalbleitern erm\u00f6glicht, W\u00e4rme effizienter aufzunehmen und abzuleiten, was zu einer h\u00f6heren Ger\u00e4teleistung bei geringeren Herstellungskosten und geringeren Fertigungsverlusten f\u00fchrt. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht der geringere Leistungsverlust von SiC-Wafern den Betrieb der Bauelemente bei h\u00f6heren Spannungen, ohne dass diese besch\u00e4digt werden oder \u00fcberm\u00e4\u00dfige W\u00e4rme entwickeln \u2013 ein Vorteil gegen\u00fcber Silizium-Halbleitern, die f\u00fcr den Betrieb bei h\u00f6heren Spannungen einen konstanten Leistungsverlust erfordern.<\/p>\n<p>SiC-Wafer zeichnen sich im Vergleich zu herk\u00f6mmlichem Silizium durch eine zehnmal h\u00f6here Durchbruchfeldst\u00e4rke und eine dreimal gr\u00f6\u00dfere Bandl\u00fccke aus, was sie zu einer bahnbrechenden Halbleitertechnologie macht, die verschiedene Branchen revolutionieren wird.<\/p>\n<p>Hochwertige SiC-Epitaxiewafer sind f\u00fcr die Herstellung fortschrittlicher Leistungshalbleiterbauelemente wie Schottky-Dioden, Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFETs) und bipolare Sperrschichttransistoren (BJTs) unverzichtbar. Diese Bauelemente finden breite Anwendung unter anderem in Traktionswechselrichtern und Bordladeger\u00e4ten f\u00fcr Elektrofahrzeuge (EV), Solarwechselrichtern, Windkraftanlagen-Umrichtern und anderen Systemen f\u00fcr erneuerbare Energien. Hochwertige SiC-Wafer weisen eine optimale Kristallorientierung, Oberfl\u00e4chenrauheit und Defektdichte auf, um eine optimale Bauelementleistung zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n<h2>Hohe Dichte<\/h2>\n<p>Die CSS-Portfolios von SK Siltron mit SiC-Wafern der Prime-Grade-Klasse in den Gr\u00f6\u00dfen 100 mm und 150 mm bieten hervorragende mechanische Eigenschaften, um die Kompatibilit\u00e4t sowohl mit bestehenden als auch mit neuen Fertigungsprozessen f\u00fcr Bauelemente zu gew\u00e4hrleisten. Dank ihres geringen Durchbiegungs-\/Verformungsverh\u00e4ltnisses und ihrer strengen Defekttoleranz eignen sie sich f\u00fcr anspruchsvollere leistungselektronische Komponenten wie Pin-Dioden oder Schalter. Das PE2O8-System liefert Wafer von h\u00f6chster Qualit\u00e4t, die mit fortschrittlichen Handhabungstechnologien und einem Hei\u00dfwandreaktor f\u00fcr eine gleichm\u00e4\u00dfige W\u00e4rmeregulierung ausgestattet sind \u2013 w\u00e4hrend die kompakte Reaktorkonstruktion den Durchsatz steigert und gleichzeitig die Betriebskosten senkt.<\/p>\n<p>Dank der geringen Defektdichte k\u00f6nnen Kunden aus Epitaxie-Wafern problemlos Leistungsbauelemente mit hoher Ausbeute herstellen. Dies erm\u00f6glicht einen schnelleren und effizienteren Betrieb von Leistungsbauelementen bei h\u00f6heren Spannungen sowie kleinere Systemkomponenten und geringere Leistungsverluste \u2013 entscheidende Faktoren, die die Nachfrage nach SiC-Wafern in Hochspannungs-Leistungsanwendungen ankurbeln.<\/p>\n<h2>Hohe Temperaturbest\u00e4ndigkeit<\/h2>\n<p>SiC-Epi-Wafer weisen eine h\u00f6here thermische Stabilit\u00e4t auf als ihre Silizium-Pendants und eignen sich daher f\u00fcr Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien sowie f\u00fcr industrielle Automatisierungssysteme. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht ihre geringere Defektdichte den Herstellern die Fertigung komplexerer Bauelemente.<\/p>\n<p>Epitaxiale Wafer werden aus einkristallinem Siliziumkarbid hergestellt, das zu d\u00fcnnen Wafern geschnitten und poliert wurde. Um eine hohe Qualit\u00e4t der epitaxialen Wafer zu gew\u00e4hrleisten, ist eine pr\u00e4zise Steuerung der Dicke, der Dotierung (Tr\u00e4gerkonzentration) und der Defektdichte erforderlich. Die 100-mm- und 150-mm-Epi-Produkte der \u201ePrime Grade\u201c-Reihe von SK Siltron CSS bieten diese entscheidenden Eigenschaften, die die Kompatibilit\u00e4t mit aktuellen und zuk\u00fcnftigen Fertigungsprozessen f\u00fcr Bauelemente gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n<p>Die Qualit\u00e4t von SiC-Epi-Wafern ist in der Leistungshalbleitertechnik von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung. Rasterkraftmikroskop-Aufnahmen (AFM) von Oberfl\u00e4chenfehlern auf Epitaxie-Wafern zeigen, dass sich die Rauheit der Epitaxie-Wafer unter 1% senken l\u00e4sst, wenn die Prozessparameter auf ein C\/Si-Verh\u00e4ltnis von 0,95 und einen Tr\u00e4gergasdurchsatz von 130 slm optimiert werden.<\/p>\n<h2>Hohe Temperaturstabilit\u00e4t<\/h2>\n<p>Die hohe Temperaturstabilit\u00e4t von Epitaxie-Wafern aus Siliziumkarbid (SiC) ist entscheidend f\u00fcr deren Einsatz in leistungselektronischen Bauelementen und erm\u00f6glicht es den Herstellern, zuverl\u00e4ssigere und energieeffizientere Bauelemente f\u00fcr h\u00f6here Spannungen zu entwickeln. SiC ist zudem eine hervorragende Materialwahl f\u00fcr Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien, da es den Wirkungsgrad steigern und gleichzeitig den Energieverlust bei Solar- oder Windkraftanlagen verringern kann.<\/p>\n<p>Entscheidend f\u00fcr die Qualit\u00e4t von SiC-Wafern ist die pr\u00e4zise Steuerung w\u00e4hrend des Wachstumsprozesses. Jede Schicht sollte hinsichtlich Gr\u00f6\u00dfe, Dicke, Dotierungskonzentration und Defektdichte genau auf die gew\u00fcnschte Leistungsf\u00e4higkeit des Bauelements abgestimmt sein \u2013 hierf\u00fcr sind fortschrittliche Technologien wie Ionenimplantation und Oxidation erforderlich.<\/p>\n<p>Die F\u00e4higkeit von SiC, hohen Temperaturen und Stromst\u00e4rken standzuhalten, treibt bahnbrechende Innovationen in der Leistungselektronik voran. SiC revolutioniert die Antriebsstr\u00e4nge von Elektrofahrzeugen, indem es eine h\u00f6here Leistungsdichte bei kompakteren Bauformen erm\u00f6glicht; dar\u00fcber hinaus treibt es den Fortschritt im Bereich der erneuerbaren Energien sowie bei industriellen Automatisierungssystemen voran.<\/p>\n<h2>Hohe thermische Stabilit\u00e4t<\/h2>\n<p>SiC-Epi-Wafer zeichnen sich durch ihre hohe Temperaturbest\u00e4ndigkeit und ihre Eignung f\u00fcr den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen aus, wodurch sie sich ideal f\u00fcr Leistungshalbleiter eignen. Dank dieser Eigenschaften er\u00f6ffnen sie neue Anwendungsm\u00f6glichkeiten in verschiedenen Branchen, darunter die Automobilindustrie, die erneuerbaren Energien und die industrielle Automatisierung.<\/p>\n<p>SiC-Epi-Wafer zeichnen sich nicht nur durch eine hervorragende thermische Stabilit\u00e4t aus, sondern auch durch eine geringe intrinsische Defektdichte, was zu einer h\u00f6heren Ausbeute und Zuverl\u00e4ssigkeit der Bauelemente f\u00fchrt. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glichen ihre gleichm\u00e4\u00dfige Dicke und Dotierungskonzentration den Herstellern die Entwicklung von Leistungsbauelementen mit geringeren Durchlasswiderst\u00e4nden und h\u00f6heren Sperrspannungen.<\/p>\n<p>SiC-Epitaxie-Wafer sind f\u00fcr die Herstellung von Leistungshalbleiterbauelementen wie Schottky-Dioden und Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) unverzichtbar. Diese Bauelemente zeichnen sich durch eine hervorragende elektrische Leitf\u00e4higkeit aus und sind in der Lage, hohen Spannungen standzuhalten, ohne dass dabei \u00fcberm\u00e4\u00dfige Schaltverluste entstehen; dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen sie hohe Str\u00f6me bei minimalen Schaltverlusten f\u00fchren. Die Wafer werden in einem Chargenverfahren hergestellt, bei dem ein Kristall in scheibenf\u00f6rmige Wafer geschnitten, anschlie\u00dfend poliert und schlie\u00dflich auf die endg\u00fcltige Gr\u00f6\u00dfe zugeschnitten wird.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide epi wafers are at the core of power electronics devices that deliver higher power density with reduced energy usage, revolutionizing many sectors such as electric vehicles, renewable energy sources and industrial automation. Optic modelling offers high repeatability and thickness maps, making it the preferred method for epitaxial layer measurements. Furthermore, optical modelling is&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/silicon-carbide-epi-wafer-the-key-to-power-electronics\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">Weiterlesen \u00bb<span class=\"screen-reader-text\">Epi-Wafer aus Siliziumkarbid - der Schl\u00fcssel zur Leistungselektronik<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-476","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/476","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=476"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/476\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":477,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/476\/revisions\/477"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=476"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=476"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=476"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}