6-Zoll-Ultra-Hochspannungs-SiC-Epitaxialwafer 100 500 μm Für MOSFET-Geräte

6-Zoll-Ultra-Hochspannungs-SiC-Epitaxialwafer 100 500 μm Für MOSFET-Geräte

Dieses Produkt besteht aus einer hochreinen, defektenfreien Epitaxialschicht aus Siliziumcarbid (SiC) mit einer Dicke von 100 bis 500 μm.auf einem 6-Zoll-N-Typ 4H-SiC-leitenden Substrat durch hochtemperatur chemische Dampfdeposition (HT-CVD) gewachsen.

Sein Hauptdesignzweck ist es, die Anforderungen an die Herstellung von hochspannenden (typischerweise ≥ 10 kV) Siliziumkarbid-Metall-Oxid-Halbleiter-Feld-Effekt-Transistoren (SiC-MOSFETs) zu erfüllen.Ultra-Hochspannungsgeräte stellen äußerst hohe Anforderungen an die Qualität der epitaxialen MaterialienDiese epitaxiale Wafer stellt eine hochwertige Materiallösung dar, die entwickelt wurde, um diese Herausforderungen zu bewältigen.

6 Zoll SiC Epitaxial Wafer Schlüsseldaten

6 Zoll SiC Epitaxial Wafer Schlüsselmerkmale

Diese epitaxalen Wafer müssen folgende Kernmerkmale aufweisen, um für Ultra-Hochspannungsanwendungen geeignet zu sein:

1. Ultradicke Epitaxialschicht

• Grund: Gemäß den Prinzipien der Gerätephysik wird die Sperrspannung (BV) eines MOSFET hauptsächlich durch die Dicke und Dopingkonzentration der Epitaxialschicht bestimmt.mit einer Leistung von mehr als 10 kV, muss die Epitaxialschicht ausreichend dick sein (normalerweise unterstützt jede Dicke von 100 μm etwa 10 kV Sperrspannung), um ein elektrisches Feld abzubauen und zu erzeugen,Verhinderung des Abfalls.
• Merkmal: Der Dickenbereich von 100 ‰ 500 μm bildet die Grundlage für die Konstruktion von MOSFET-Geräten mit Spannungswerte von 15 kV und darüber hinaus.

2Ausnahmsweise präzise Dopingkontrolle.

• Grund: Die Dopingkonzentration (typischerweise mit Stickstoff) der Epitaxialschicht beeinflusst unmittelbar den Einsatzwiderstand (Rds ((on)) und die Abbruchspannung des Geräts.Übermäßige Konzentration verringert die Abbruchspannung, während eine unzureichende Konzentration den Einsatzwiderstand erhöht.
• Merkmal: Extrem hohe Doping-Einheitlichkeit (in der Wafer, Wafer-zu-Wafer,und von Charge zu Charge) während des gesamten Wachstumsprozesses der Dickpelze aufrechterhalten werden müssen, um einheitliche Geräteparameter und einen hohen Ertrag zu gewährleisten..

3. Extrem geringe Defektdichte

• Grund: Defekte in der Epitaxialschicht (z. B. Dreiecksdefekte, Karottendefekte, Basalplänenverzerrungen (BPDs)) können als Konzentrationspunkte des elektrischen Feldes oder als Rekombinationszentren von Trägern wirken.die zu einem vorzeitigen Zusammenbruch führen, erhöhter Leckstrom oder geringere Zuverlässigkeit bei hoher Spannung.
• Merkmal: Durch optimierte Wachstumsprozesse wird die Umwandlung von Basalplane-Dislokationen (BPDs) wirksam kontrolliert und tödliche Oberflächenfehler werden minimiert.Gewährleistung der Stabilität und Langlebigkeit von Hochspannungseinrichtungen.

4Ausgezeichnete Oberflächenmorphologie.

• Grund: Eine glatte Oberfläche ist für das anschließende Wachstum von Gate-Oxiden in hoher Qualität und für Photolithographieprozesse unerlässlich.die zu instabilen Schwellenspannungen und Zuverlässigkeitsproblemen führen.
• Merkmal: Die Oberfläche ist glatt, frei von Wachstumsschritt-Bündelungen oder makroskopischen Defekten und bietet einen idealen Ausgangspunkt für kritische Prozessschritte bei der Herstellung von MOSFETs mit ultrahoher Spannung.

6 Zoll SiC Epitaxial Wafer Hauptanwendungen

Das einzige Ziel dieser epitaxialen Wafer ist die Herstellung von hochspannenden SiC-Power-MOSFET-Geräten, hauptsächlich für Anwendungen in der Energieinfrastruktur der nächsten Generation, die eine hohe Effizienz erfordern.Leistungsdichte, und Verlässlichkeit:

1 Smart Grid und Stromübertragung

• Bei der Verwendung von elektrischen Antriebssystemen ist ein Antriebssystem zu verwenden, das die folgenden Anforderungen erfüllt:Verwendet in Festkörpertransformatoren (SST) und Leistungsschaltern in Konverterventilen, um eine effizientere und flexiblere Stromverteilung und Fehlerisolation zu erreichen.
• Flexible Wechselstromübertragungssysteme (FACTS): In Geräten wie statischen synchronen Kompensatoren (STATCOMs) zur Verbesserung der Netzstabilität und der Stromqualität verwendet.

2 Industrieantriebe und Energieumwandlung im großen Maßstab

• Ultra-Hochspannungsfrequenzumrichter und Motorantriebe: In großen Motorantrieben für Bergbau, Metallurgie und chemische Industrie verwendet,zur Beseitigung der Notwendigkeit von sperrigen Linienfrequenztransformatoren und zur direkten Mittelspannungsversorgung, was die Effizienz und Leistungsdichte des Systems erheblich verbessert.
• Hochleistungs-Industriezubehör: Beispiele sind Induktionsheizungs- und Schweißmaschinen.

3 Eisenbahnverkehr

• Lokomotiv-Traktionsumrichter: In Zugzugsystemen für Hochgeschwindigkeitszüge der nächsten Generation eingesetzt, die höheren Gleichspannungsbusspannungen standhalten können.damit die Übertragungsverluste reduziert und die Effizienz des Systems verbessert werden.

4 Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energien

• Großflächige Photovoltaik-Inverterstationen und Windkraftwandler: Insbesondere in mittelspannungsnetzgebundenen Szenarien können ultrahohe SiC-MOSFETs die Systemarchitektur vereinfachen.Verringerung der Energieumwandlungsstufen, und die Gesamtwirksamkeit zu verbessern.
• Stromumwandlungssysteme (PCS) für Energiespeichersysteme (ESS): In großflächigen Energiespeichersystemen auf Netzebene verwendet.

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1. F: Was ist der typische Dickenbereich für 6-Zoll-Ultra-Hochspannungs-SiC-Epitaxialwafer, die in MOSFETs verwendet werden?
A: Die typische Dicke reicht von 100 bis 500 μm, um Blockspannungen von 10 kV und höher zu unterstützen.

2. F: Warum sind dicke SiC-Epitaxialschichten für Hochspannungs-MOSFET-Anwendungen erforderlich?
Eine dickere Epitaxialschicht ist unerlässlich, um hohe elektrische Felder aufrechtzuerhalten und eine Lawinenzerstörung unter ultrahohen Spannungsbedingungen zu verhindern.

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