4H/6H Wafer sic de type P de 4 pouces 6 pouces Z de grade P de grade D de grade hors axe: 2,0°-4,0° vers le dopage de type P

Résumé de la gaufre sic 4H/6H type P

Les plaquettes de carbure de silicium (SiC) de type 4H et 6H P sont des matériaux essentiels dans les dispositifs semi-conducteurs avancés, en particulier pour les applications à haute puissance et à haute fréquence.conductivité thermique élevée, et une excellente résistance au champ de décomposition le rendent idéal pour les opérations dans des environnements difficiles où les dispositifs traditionnels à base de silicium peuvent échouer.obtenu par des éléments tels que l'aluminium ou le bore, introduit des porteurs de charge positive (trous), permettant la fabrication de dispositifs de puissance tels que des diodes, des transistors et des thyristors.

Le poly-type 4H-SiC est préféré pour sa mobilité électronique supérieure, ce qui le rend approprié pour les appareils à haute efficacité et haute fréquence,tandis que le 6H-SiC est utilisé dans les applications où une vitesse de saturation élevée est essentielleLes deux polytypes présentent une stabilité thermique et une résistance chimique exceptionnelles, ce qui permet aux appareils de fonctionner de manière fiable dans des conditions extrêmes telles que des températures et des tensions élevées.

Ces plaquettes sont utilisées dans toutes les industries, y compris les véhicules électriques, les systèmes d'énergie renouvelable et les télécommunications, pour améliorer l'efficacité énergétique, réduire la taille des appareils et améliorer les performances.La demande de systèmes électroniques robustes et efficaces ne cesse de croître, les plaquettes SiC de type 4H/6H P jouent un rôle essentiel dans l'avancement de l'électronique de puissance moderne.

Propriétés de la gaufre sic de type 4H/6H P

Les propriétés des plaquettes de carbure de silicium (SiC) de type 4H/6H P contribuent à leur efficacité dans les dispositifs semi-conducteurs à haute puissance et à haute fréquence.

1.Structure cristalline (polytypes)

• 4H-SiC: caractérisé par une structure cristalline hexagonale avec une unité de répétition à quatre couches. Il offre une mobilité électronique plus élevée (~ 950 cm2/V·s) que le 6H-SiC,ce qui le rend idéal pour les appareils à haute fréquence et à haut rendement.
• 6H-SiC: également hexagonal mais avec une unité de répétition à six couches. Il a une mobilité électronique légèrement inférieure (~ 370 cm2/V·s) mais une vitesse de saturation plus élevée, utile dans certaines applications à grande vitesse.

2.Dopage de type P

• Le dopage de type P est réalisé par l'introduction d'éléments tels que l'aluminium ou le bore.
• Le niveau de dopage peut être contrôlé pour adapter les propriétés électriques de la gaufre, l'optimisant pour des applications spécifiques.

3.Large bande passante (3,23 eV pour le 4H-SiC et 3,0 eV pour le 6H-SiC)

• La large bande passante du SiC permet aux appareils de fonctionner à des températures, des tensions et des fréquences beaucoup plus élevées que les plaquettes de silicium traditionnelles, améliorant ainsi la stabilité thermique et l'efficacité énergétique.

4.Conductivité thermique élevée (3,7 W/cm·K)

• La haute conductivité thermique du SiC permet une dissipation de chaleur efficace, ce qui rend ces plaquettes idéales pour des applications de haute puissance où la gestion de la chaleur est essentielle.

5.Champ électrique à haute décomposition (2,8-3 MV/cm)

• Les plaquettes SiC 4H/6H présentent un champ électrique à décomposition élevée, ce qui leur permet de gérer des tensions élevées sans décomposition, ce qui est crucial pour l'électronique de puissance.

6.Dureté mécanique

• Le SiC est un matériau extrêmement dur (dureur de Mohs de 9,5), offrant une excellente stabilité mécanique et une résistance à l'usure, ce qui est bénéfique pour une fiabilité à long terme dans des environnements difficiles.

7.Stabilité chimique

• Le SiC est chimiquement inerte et très résistant à l'oxydation et à la corrosion, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans des environnements agressifs, tels que dans les applications automobiles et industrielles.

8.Faible densité de défauts

• Des techniques de fabrication avancées ont permis de réduire les densités de défauts dans les plaquettes SiC 4H/6H,qui améliore les performances et la fiabilité des appareils électroniques en minimisant les défauts de cristal tels que les dislocations et les micropipes.

9.Vitesse de saturation élevée

• Le 6H-SiC a une vitesse de saturation d'électrons élevée, ce qui le rend approprié pour les appareils à grande vitesse, bien que le 4H-SiC soit plus couramment utilisé pour la plupart des applications à haute puissance en raison de sa mobilité électronique supérieure.

10.Compatibilité avec les températures élevées

• Les plaquettes SiC de type 4H et 6H P peuvent fonctionner à des températures supérieures à 300 °C, bien au-delà des limites du silicium, ce qui les rend indispensables dans l'électronique à haute température.

Applications des plaquettes de type 4H/6H

Ces propriétés rendent les plaquettes SiC de type 4H/6H P essentielles dans les applications nécessitant une électronique de puissance robuste et haute efficacité, telles que les véhicules électriques, les systèmes d'énergie renouvelable,et moteurs à entraînement industriel, où les exigences de haute densité de puissance, haute fréquence et fiabilité sont primordiales.

1. Appareils électroniques de puissance:
   Les plaquettes SiC de type 4H/6H sont couramment utilisées pour fabriquer des appareils électroniques de puissance tels que des diodes, des MOSFET et des IGBT.et des vitesses de commutation rapides, ce qui les rend largement utilisés dans la conversion de puissance, les onduleurs, la régulation de puissance et les moteurs.

2. Équipement électronique à haute température:
   Les plaquettes SiC maintiennent des performances électroniques stables à haute température, ce qui les rend idéales pour des applications dans des environnements à haute température, tels que l'aérospatiale, l'électronique automobile,et équipements de contrôle industriels.

3. Appareils à haute fréquence:
   En raison de la grande mobilité électronique et de la faible durée de vie des porteurs d'électrons du matériau SiC, les plaquettes SiC de type 4H/6H P sont très appropriées pour une utilisation dans des applications à haute fréquence, telles que les amplificateurs RF,appareils à micro-ondes, et les systèmes de communication 5G.

4. Véhicules à énergie nouvelle:
   Dans les véhicules électriques (EV) et les véhicules électriques hybrides (HEV), les dispositifs d'alimentation en SiC sont utilisés dans les systèmes de propulsion électrique, les chargeurs embarqués,et convertisseurs CC-CC pour améliorer l'efficacité et réduire les pertes de chaleur.

5. Énergie renouvelable:
   Les dispositifs d'alimentation au SiC sont largement utilisés dans les systèmes de production d'énergie photovoltaïque, éolienne et de stockage d'énergie, ce qui contribue à améliorer l'efficacité de la conversion d'énergie et la stabilité du système.

6. Équipement à haute tension:
   Les caractéristiques de tension de rupture élevée du matériau SiC le rendent très approprié pour une utilisation dans les systèmes de transmission et de distribution d'électricité à haute tension,comme les interrupteurs haute tension et les disjoncteurs.

7. Équipement médical:
   Dans certaines applications médicales, telles que les machines à rayons X et autres équipements à haute énergie, les appareils SiC sont utilisés pour leur résistance à haute tension et leur efficacité élevée.

Ces applications tirent pleinement parti des caractéristiques supérieures des matériaux SiC 4H/6H, telles que la haute conductivité thermique, la forte résistance au champ de décomposition et l'écart de bande large,les rendant adaptés à une utilisation dans des conditions extrêmes.

Les vraies photos de 4H/6H P-Type sic wafer

Questions et réponses

- Je ne sais pas.Quelle est la différence entre 4H-SiC et 6H-SiC?

A: Je suis désolé.Tous les autres polytypes de SiC sont un mélange de liaisons zinc-blende et wurtzite.Le 6H-SiC est composé de deux tiers de liaisons cubiques et d'un tiers de liaisons hexagonales avec une séquence d'empilement de ABCACB