Siliciumcarbid-Wafer (SCW) sind Langzeit-Halbleitersubstrate f\u00fcr Anwendungen, die hohe Geschwindigkeiten, hohe Temperaturen und\/oder Spannungen erfordern. SCWs bieten hervorragende Bedingungen f\u00fcr diese Anwendungen.<\/p>\n
Die Hersteller produzieren kubisches SiC entweder durch Ionenimplantation oder chemische Abscheidung aus der Gasphase sowie verschiedene Polytypen, die durch unterschiedliche Anordnungen von Atomen innerhalb der Kristallstruktur gekennzeichnet sind.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) wurde 1893 als Schleifmittel f\u00fcr Schleifscheiben und Autobremsen in die Industrie eingef\u00fchrt. Seitdem haben sich seine Einsatzm\u00f6glichkeiten \u00fcber diese urspr\u00fcnglichen Verwendungszwecke hinaus auf zahlreiche Halbleiteranwendungen ausgeweitet. Dank seiner einzigartigen physikalischen Eigenschaften, zu denen eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und eine geringe W\u00e4rmeausdehnung geh\u00f6ren, ist SiC eine attraktive Alternative zu herk\u00f6mmlichen Wafermaterialien wie Silizium.<\/p>\n
Aufgrund der gro\u00dfen Bandl\u00fccke und der h\u00f6heren kritischen elektrischen Feldst\u00e4rke kann Siliziumkarbid h\u00f6here Temperaturen und Leistungsdichten als Silizium verkraften. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht seine h\u00f6here ges\u00e4ttigte Elektronendriftgeschwindigkeit h\u00f6here Schaltfrequenzen und eine schnellere Leistungsumwandlungseffizienz.<\/p>\n
Bei der Fotolithografie, dem Verfahren zur Herstellung komplizierter Schaltkreismuster auf Wafern, werden SiC-Substrate durch Masken mit den gew\u00fcnschten Schaltkreismustern mit UV-Licht belichtet. Nach der Belichtung ver\u00e4ndern sich je nach Art des verwendeten Fotolacks die belichteten und unbelichteten Bereiche im Laufe der Zeit chemisch und f\u00fchren zu einer \u00dcbertragung des Musters auf den Wafer.<\/p>\n
Das Pr\u00e4zisions\u00e4tzen ist der letzte Schritt in der Waferherstellung, bei dem \u00fcbersch\u00fcssiges Material durch pr\u00e4zises Abtragen entfernt wird. SiC-Substrate weisen nur sehr wenige \u00c4tzdefekte auf und sind daher ideal f\u00fcr anspruchsvolle Anwendungen wie Leistungselektronik f\u00fcr Elektrofahrzeuge und 5G-Elektronik, bei denen Unvollkommenheiten die Leistung der Ger\u00e4te beeintr\u00e4chtigen k\u00f6nnten. MTI-Instrumente erm\u00f6glichen es Herstellern, die Qualit\u00e4t w\u00e4hrend dieser Schritte mit Werkzeugen wie R\u00f6ntgentopografie, Photolumineszenz-Mapping und Rasterelektronenmikroskopie zu \u00fcberwachen.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Wafer k\u00f6nnen thermischen Schocks sehr gut widerstehen, behalten ihre Festigkeit und Stabilit\u00e4t \u00fcber einen weiten Temperaturbereich bei und \u00fcbertreffen Silizium in Leistungshalbleiteranwendungen.<\/p>\n
Die Widerstandsf\u00e4higkeit von SiC gegen\u00fcber schnellen Temperaturschwankungen ist auf seine Struktur zur\u00fcckzuf\u00fchren: starke Tetraeder aus Silizium- und Kohlenstoffatomen. Diese Struktur bietet eine ausgezeichnete S\u00e4urebest\u00e4ndigkeit, Korrosionsschutz und Druckstabilit\u00e4t und reagiert bei Temperaturen von bis zu 800 Grad Celsius nicht mit geschmolzenen Salzen oder S\u00e4uren - Eigenschaften, die SiC von anderen Materialien unterscheiden.<\/p>\n
Die hohe Temperaturstabilit\u00e4t von Siliziumkarbid erm\u00f6glicht eine hohe Best\u00e4ndigkeit gegen chemische Medien, was es zu einem ausgezeichneten Werkstoff f\u00fcr industrielle Schleifmittel und Automobilbremsen macht. Dar\u00fcber hinaus ist Siliciumcarbid durch seine mechanische Abriebfestigkeit noch widerstandsf\u00e4higer gegen Schlagsch\u00e4den als seine Konkurrenten.<\/p>\n
Siliciumcarbid ist nach Diamant das zweith\u00e4rteste Material der Welt. Au\u00dferdem ist Siliciumcarbid aufgrund seiner hohen Temperaturstabilit\u00e4t ein ausgezeichneter Kandidat f\u00fcr Keramik und Emaille.<\/p>\n
Die hervorragenden Leistungseigenschaften von Siliziumkarbid machen es zum perfekten Kandidaten f\u00fcr k\u00fcnftige Entwicklungen in der Leistungshalbleiterindustrie. Da das Mooresche Gesetz an seine Grenzen st\u00f6\u00dft, wenden sich viele Unternehmen an Siliziumkarbid, um ihren Ger\u00e4ten die erforderliche Leistung und Zuverl\u00e4ssigkeit zu verleihen. Dank seiner hohen elektrischen Leitf\u00e4higkeit und seiner Widerstandsf\u00e4higkeit gegen chemische Angriffe bei hohen Temperaturen hat sich Siliziumkarbid schnell zu einer der ersten Wahl f\u00fcr Wafer-Tray-Tr\u00e4ger und Paddles in Halbleiter\u00f6fen sowie f\u00fcr Bauteile wie Thermistoren und Varistoren entwickelt.<\/p>\n
Siliciumcarbid-Wafer besitzen eine au\u00dfergew\u00f6hnlich harte Oberfl\u00e4che, die f\u00fcr viele Ger\u00e4te unerl\u00e4sslich ist. Mikrochips beispielsweise erfordern eine H\u00e4rte innerhalb bestimmter Grenzen, um Risse w\u00e4hrend der Herstellung und des Betriebs zu vermeiden; auch Ger\u00e4te, die eine hohe Temperaturbest\u00e4ndigkeit und Strahlungsresistenz erfordern, profitieren von seiner \u00fcberragenden H\u00e4rte.<\/p>\n
SiC-Wafer zeichnen sich durch eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit aus, so dass sie f\u00fcr schnelle Temperaturwechsel geeignet sind, ohne zu brechen oder zu rei\u00dfen, was sie besonders f\u00fcr Leistungselektronik- und HF-Anwendungen geeignet macht.<\/p>\n
Siliciumcarbid-Wafer weisen eine hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit auf. SiC findet sich in kugelsicheren Westen oder Extrusionswerkzeugen f\u00fcr Materialien wie Sandpapier und Hochleistungs-Scheibenbremsen und bietet eine zuverl\u00e4ssige Verschlei\u00dffestigkeit. SiC verf\u00fcgt au\u00dferdem \u00fcber ausgezeichnete Strahlungsschutzeigenschaften sowie einen hohen Schmelzpunkt und eine hohe Energiebandl\u00fccke, was ebenfalls zu seiner physischen Best\u00e4ndigkeit beitr\u00e4gt.<\/p>\n
SiC kann durch Dotierung, Legierung und Oberfl\u00e4chenbehandlungsverfahren wie Mischkristalldotierung oder Ionenimplantation geh\u00e4rtet werden; Oberfl\u00e4chenbehandlungen umfassen Beschichtungen und Plattierungen zur Erh\u00f6hung der H\u00e4rte, Verringerung des Verschlei\u00dfes und Verbesserung der Schmierung. Dar\u00fcber hinaus kann die H\u00e4rte auch durch die Steuerung der Korngr\u00f6\u00dfe und -gleichm\u00e4\u00dfigkeit erh\u00f6ht werden; die Zugabe von h\u00e4rteren Verbindungen oder Pulvern in der N\u00e4he der Korngrenzen erh\u00f6ht die H\u00e4rte weiter, indem die Ausbreitung von Versetzungen verhindert wird.<\/p>\n
Die Kombination von Silizium aus Sand mit Kohlenstoff aus Kohle f\u00fchrt zu einem erstaunlichen Ergebnis: Siliziumkarbid. Dieses revolution\u00e4re Verbindungshalbleitermaterial kommt in Anwendungen zum Einsatz, die au\u00dfergew\u00f6hnliche Leistungen erfordern, z. B. in der Leistungselektronik und in Hochfrequenzger\u00e4ten.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Wafer erf\u00fcllen diese strengen Anforderungen mit Leichtigkeit und weisen eine dreimal h\u00f6here W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit auf als ihr bekannterer Cousin, das Silizium.<\/p>\n
SiC-Wafer sind thermisch leistungsf\u00e4higer als Silizium-Wafer und k\u00f6nnen bei h\u00f6heren Betriebstemperaturen eingesetzt werden, w\u00e4hrend sie gleichzeitig eine bessere W\u00e4rmeableitung bieten, was sie zum idealen Substrat f\u00fcr leistungsintensive Anwendungen macht, die bei hohen Temperaturen arbeiten.<\/p>\n
So m\u00fcssen beispielsweise Wechselrichter f\u00fcr Elektrofahrzeuge mit extrem hohen Spannungen arbeiten und dabei viel W\u00e4rme effizient ableiten. SiC zeichnet sich in dieser Hinsicht aus - dank seiner Festigkeit kann es selbst extrem hohen Spannungen problemlos standhalten und bietet gleichzeitig \u00fcberragende Leistungen wie eine h\u00f6here Energieeffizienz und Leistungsdichte.<\/p>\n
F\u00fcr die Herstellung von Siliziumkarbid-Wafern verwenden die Hersteller in der Regel Verfahren der physikalischen oder chemischen Gasphasenabscheidung, um kubische Kristalle aus reinem Silizium zu bilden, die dann zu Wafern geschnitten und poliert werden, die dann f\u00fcr die Herstellung von Bauelementen zu ultraflachen Oberfl\u00e4chen poliert und gereinigt werden k\u00f6nnen. Die genaue Kontrolle \u00fcber Dicke und Dotierung erleichtert die Herstellung leistungsf\u00e4higer Bauelemente mit h\u00f6herer Ausbeute, niedrigeren Fehlerkosten und gr\u00f6\u00dferer Zuverl\u00e4ssigkeit.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide Wafers (SCWs) are long-term semiconductor substrates designed for applications involving speed, high temperature and\/or voltage requirements. SCWs provide excellent conditions for these uses. Manufacturers produce cubic SiC through either ion implantation or chemical vapor deposition processes, as well as various polytypes characterized by different arrangements of atoms within the crystal structure. High Thermal… Weiterlesen »Vorteile eines Siliziumkarbid-Wafers<\/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-499","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/499","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=499"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/499\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":500,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/499\/revisions\/500"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=499"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=499"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=499"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}