Epi-wafers av kiselkarbid är kärnan i kraftelektronikenheter som ger högre effekttäthet med minskad energiförbrukning, vilket revolutionerar många sektorer som elfordon, förnybara energikällor och industriell automation.
Optisk modellering ger hög repeterbarhet och tjocklekskartor, vilket gör den till den föredragna metoden för epitaxiella skiktmätningar. Dessutom påverkas inte optisk modellering av lutnings- eller töjningseffekter.
Hög elektrisk ledningsförmåga
Kiselkarbid är ett revolutionerande material inom kraftelektronik. Från elfordon till datacenter kan kiselkarbid revolutionera gröna kraftkomponenter tack vare sin överlägsna elektriska ledningsförmåga som gör att mer ström kan flöda vid lägre temperaturer.
SiC epi wafers av hög kvalitet är en förutsättning för att de enheter som tillverkas på dem ska bli framgångsrika, och det är därför vi lägger så mycket energi och tid på vår produktionsprocess för att leverera substrat med låg defekttäthet och tät resistivitetsfördelning för dagens avancerade SiC-design av power-enheter.
Epitaxiala lager mäts med Fourier-transform infraröd (FTIR) reflektometri och sekundärjonmasspektrometri (SIMS), som ger mätningar av syre-, kväve- och borkoncentrationsprofiler på både epi-waferytor och substratytor. Icke-förstörande optisk modellering ger också exakta uppskattningar av epitaxitjockleken i prover med två lager inom sub- och flera hundra mikrometer.
Hög värmeledningsförmåga
Kiselkarbidskivor (SiC-wafers) har hög värmeledningsförmåga som gör att krafthalvledare kan absorbera och avleda värme mer effektivt, vilket leder till bättre enhetsprestanda till lägre tillverkningskostnader och minskade tillverkningsförluster. Dessutom gör SiC-wafers minskade effektförlust att enheterna kan arbeta vid högre spänningar utan att skadas eller producera överdriven värme - en fördel jämfört med kiselhalvledare som kräver konstant effektförlust för drift vid högre spänningar.
SiC-wafers har tio gånger högre elektrisk fältstyrka vid nedbrytning och tre gånger större bandgap jämfört med traditionellt kisel, vilket gör dem till en banbrytande halvledarteknik som är redo att förändra olika branscher.
Epitaxiala SiC-wafers av hög kvalitet är nödvändiga för tillverkning av avancerade krafthalvledarkomponenter som Schottky-dioder, MOSFET (metal-oxide semiconductor field-effect transistors), JFET (junction field-effect transistors) och BJT (bipolar junction transistors). Dessa enheter används ofta i tillämpningar som t.ex. traktionsomvandlare och ombordladdare för elfordon, solomvandlare/omvandlare för vindkraftverk/andra system för förnybar energi; högkvalitativa SiC-wafers har optimal kristallin orientering/ytjämnhet/defekttäthet för optimal enhetsprestanda, vilket garanterar maximal enhetsprestanda för optimal enhetsprestanda.
Hög densitet
SK Siltrons CSS 100 mm och 150 mm Prime Grade-portfölj av SiC-wafers erbjuder överlägsna mekaniska egenskaper för att säkerställa kompatibilitet med både befintliga och nya tillverkningsprocesser för enheter. Deras låga bow/warpage-förhållande och strikta defekttolerans gör dem lämpliga för mer krävande kraftelektroniska komponenter som stiftdioder eller switchar, och PE2O8-systemet levererar wafers av högsta kvalitet utrustade med överlägsen hanteringsteknik och varmväggsreaktor för konsekvent värmekontroll - samtidigt som deras lilla reaktordesign ökar genomströmningen och minskar driftskostnaderna.
Låg defektdensitet gör att kunderna enkelt kan skapa kraftaggregat med hög avkastning från epitaxiella wafers, vilket möjliggör snabbare och effektivare drift av kraftaggregat vid högre spänningar samt mindre systemenheter och minskade effektförluster - viktiga egenskaper som driver ökad efterfrågan på SiC-wafers i kraftapplikationer för högspänning.
Motståndskraft mot höga temperaturer
SiC epi-wafers har högre termisk stabilitet än motsvarande kiselplattor, vilket gör dem lämpliga för applikationer inom förnybar energi och industriella automationssystem. Den lägre defekttätheten gör det dessutom möjligt för tillverkare att tillverka mer komplexa enheter.
Epitaxiala wafers tillverkas av enkristallin kiselkarbid som har skurits och polerats till tunna wafers. För att säkerställa epitaxiala wafers av hög kvalitet krävs exakt kontroll av tjocklek, dopning (bärarkoncentration) och defekttäthet. SK Siltron CSS:s 100 mm och 150 mm Prime Grade epi-produkter har dessa kritiska egenskaper som ger kompatibilitet med nuvarande och nya tillverkningsprocesser för enheter.
Kvaliteten på SiC-epi-wafers är av yttersta vikt inom krafthalvledartekniken. AFM-bilder (Atomic Force Microscope) av ytdefekter på epi-wafers visar att när processparametrarna optimeras med ett C/Si-förhållande på 0,95 och ett bärgasflöde på 130 slm, kan ojämnhetsnivåerna på epi-wafers minskas till under 1%.
Stabilitet vid höga temperaturer
Epi-wafers av kiselkarbid (SiC) har en hög temperaturstabilitet som är avgörande för deras användning i kraftelektroniska enheter, vilket gör det möjligt för tillverkare att skapa mer tillförlitliga och energieffektiva enheter vid högre spänningar. SiC är också ett utmärkt materialval för tillämpningar inom förnybar energi eftersom det kan förbättra effektiviteten och samtidigt minska energiavfallet från sol- och vindkraftssystem.
Kärnan i SiC-wafers kvalitet ligger i den exakta kontrollen under tillväxtprocessen. Varje lager ska matcha önskad enhetsprestanda när det gäller storlek, tjocklek, dopningskoncentration och defekttäthet - detta kräver att man använder avancerad teknik som jonimplantation och oxidation för denna uppgift.
SiC:s förmåga att motstå förhöjda temperaturer och strömmar driver fram banbrytande innovationer inom kraftelektronik. SiC revolutionerar drivlinorna för elfordon genom att erbjuda högre effekttäthet i mindre formfaktorer; dessutom driver SiC framstegen inom förnybar energi och industriella automationssystem.
Hög termisk stabilitet
SiC epi-wafers har förmågan att klara höga temperaturer och arbeta i tuffa miljöer, vilket gör dem perfekta för krafthalvledarkomponenter. Deras egenskaper möjliggör nya tillämpningar inom olika sektorer, t.ex. fordonsindustrin, förnybar energi och industriell automation.
SiC epi-wafers har inte bara överlägsen termisk stabilitet, utan också låg intrinsisk defekttäthet för ökat utbyte och tillförlitlighet hos komponenterna. Den enhetliga tjockleken och dopningskoncentrationen gör det dessutom möjligt för tillverkare att konstruera kraftkomponenter med lägre on-state-motstånd och högre blockeringsspänningar.
Epitaxiala SiC-wafers är viktiga för att skapa krafthalvledarkomponenter som Schottky-dioder och MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistors). Dessa enheter har utmärkt elektrisk ledningsförmåga och förmåga att klara höga spänningar utan alltför stora kopplingsförluster; dessutom kan de klara höga strömmar med minimala kopplingsförluster. Wafers tillverkas genom en batchprocess där en kristall skärs till skivformade wafers som sedan poleras innan den slutliga trimningen sker.
Swedish 
English 
German 
French