|
| اسم العلامة التجارية: | ZMSH |
| الـ MOQ: | 5 |
| السعر: | by case |
| تفاصيل التعبئة: | custom cartons |
| شروط الدفع: | T/T |
مقدمة عن المنتج لرقائق 3C-SiC
رقائق 3C-SiC، والمعروفة أيضًا باسم رقائق كربيد السيليكون المكعبة، هي عضو رئيسي في عائلة أشباه الموصلات ذات الفجوة الواسعة. بفضل هيكلها البلوري المكعب الفريد وخصائصها الفيزيائية والكيميائية الاستثنائية، تُستخدم رقائق 3C-SiC على نطاق واسع في إلكترونيات الطاقة، وأجهزة الترددات الراديوية، وأجهزة الاستشعار ذات درجة الحرارة العالية، وأكثر من ذلك. بالمقارنة مع السيليكون التقليدي وأنواع SiC الأخرى مثل 4H-SiC و 6H-SiC، يوفر 3C-SiC حركة إلكترونية أعلى وثابت شبكة أقرب إلى السيليكون، مما يتيح توافق نمو ظهارة فائقًا وتكاليف تصنيع أقل.
بفضل توصيلها الحراري العالي، والفجوة الواسعة، وجهد الانهيار العالي، تحافظ رقائق 3C-SiC على أداء مستقر في ظل الظروف القاسية مثل درجة الحرارة العالية والجهد العالي والتردد العالي، مما يجعلها مثالية لأجهزة إلكترونية عالية الكفاءة وموفرة للطاقة من الجيل التالي.
الخاصية لرقائق 3C-SiC
|
الخاصية |
نوع P 4H-SiC، بلورة مفردة |
نوع P 6H-SiC، بلورة مفردة |
N-type 3C-SiC، بلورة مفردة |
|---|---|---|---|
| معلمات الشبكة | a=3.082 Å c=10.092 Å |
a=3.09 Å c=15.084 Å |
a=4.349 Å |
| تسلسل التراص | ABCB | ACBABC | ABC |
| صلابة موس | ≈9.2 | ≈9.2 | ≈9.2 |
| الكثافة | 3.23 جم/سم³ | 3.0 جم/سم³ | 2.36 جم/سم³ |
| معامل التمدد الحراري | ⊥ المحور C: 4.3×10⁻⁶/K ∥ المحور C: 4.7×10⁻⁶/K |
⊥ المحور C: 4.3×10⁻⁶/K ∥ المحور C: 4.7×10⁻⁶/K |
3.8×10⁻⁶/K |
| معامل الانكسار @750nm | no=2.621 ne=2.671 |
no=2.612 ne=2.651 |
n=2.615 |
| ثابت العزل الكهربائي | ~9.66 | ~9.66 | ~9.66 |
| التوصيل الحراري @298K | 3-5 واط/(سم·ك) | 3-5 واط/(سم·ك) | 3-5 واط/(سم·ك) |
| فجوة النطاق | 3.26 eV | 3.02 eV | 2.36 eV |
| مجال الانهيار الكهربائي | 2-5×10⁶ فولت/سم | 2-5×10⁶ فولت/سم | 2-5×10⁶ فولت/سم |
| سرعة الانجراف التشبع | 2.0×10⁵ م/ث | 2.0×10⁵ م/ث | 2.7×10⁷ م/ث |
تحضير الركيزة
عادة ما يتم زراعة رقائق 3C-SiC على ركائز السيليكون (Si) أو كربيد السيليكون (SiC). توفر ركائز السيليكون مزايا من حيث التكلفة ولكنها تمثل تحديات بسبب عدم تطابق الشبكة والتمدد الحراري الذي يجب إدارته بعناية لتقليل العيوب. توفر ركائز SiC تطابقًا أفضل للشبكة، مما يؤدي إلى طبقات ظهارية عالية الجودة.
النمو الظهاري بالترسيب الكيميائي للبخار (CVD)
تنمو أغشية 3C-SiC أحادية البلورة عالية الجودة على الركائز عن طريق الترسيب الكيميائي للبخار. تتفاعل الغازات المتفاعلة مثل الميثان (CH4) والسيلاين (SiH4) أو كلوروسيلان (SiCl4) في درجات حرارة مرتفعة (~1300 درجة مئوية) لتكوين بلورة 3C-SiC. يضمن التحكم الدقيق في معدلات تدفق الغاز ودرجة الحرارة والضغط ووقت النمو سلامة البلورة وسمك الطبقة الظهارية.
التحكم في العيوب وإدارة الإجهاد
بسبب عدم تطابق الشبكة بين ركيزة Si و 3C-SiC، يمكن أن تتشكل عيوب مثل التشوهات وأخطاء التراص أثناء النمو. يساعد تحسين معلمات النمو واستخدام طبقات عازلة على تقليل كثافة العيوب وتحسين جودة الرقاقة.
تقطيع الرقائق وتلميعها
بعد النمو الظهاري، يتم تقطيع المادة إلى أحجام رقائق قياسية. تتبعها خطوات طحن وتلميع متعددة، مما يحقق نعومة وتسوية بدرجة صناعية مع خشونة سطح غالبًا ما تكون أقل من مقياس النانومتر، ومناسبة لتصنيع أشباه الموصلات.
التنقيط وضبط الخصائص الكهربائية
يتم إدخال التنقيط من النوع N أو النوع P أثناء النمو عن طريق تعديل تركيزات غازات المنشطات مثل النيتروجين أو البورون، وتخصيص الخصائص الكهربائية للرقائق وفقًا لمتطلبات تصميم الجهاز. يعد تركيز التنقيط الدقيق والتوحيد أمرًا بالغ الأهمية لأداء الجهاز.
بنية البلورة
يحتوي 3C-SiC على بنية بلورية مكعبة (مجموعة الفضاء F43m) مشابهة للسيليكون، مما يسهل النمو الظهاري على ركائز السيليكون ويقلل من العيوب الناجمة عن عدم تطابق الشبكة. يبلغ ثابت الشبكة حوالي 4.36 Å.
أشباه الموصلات ذات الفجوة الواسعة
مع فجوة نطاق تبلغ حوالي 2.3 eV، يتجاوز 3C-SiC السيليكون (1.12 eV)، مما يسمح بالتشغيل في درجات حرارة وجهود أعلى دون تيار تسرب ناتج عن الناقلات المثارة حرارياً، مما يحسن بشكل كبير مقاومة الجهاز للحرارة وتحمل الجهد.
التوصيل الحراري العالي والاستقرار
يُظهر كربيد السيليكون توصيلًا حراريًا بالقرب من 490 واط/م·ك، وهو أعلى بكثير من السيليكون، مما يتيح تبديدًا سريعًا للحرارة من الأجهزة، مما يقلل من الإجهاد الحراري ويعزز طول عمر الجهاز في التطبيقات عالية الطاقة.
حركة الناقل العالية
يتميز 3C-SiC بحركات إلكترونية تبلغ حوالي 800 سم²/فولت·ثانية، وهي أعلى من 4H-SiC، مما يتيح سرعات تبديل أسرع واستجابة تردد أفضل لأجهزة الترددات الراديوية والأجهزة الإلكترونية عالية السرعة.
مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية
المادة مقاومة للغاية للتآكل الكيميائي وقوية ميكانيكيًا، ومناسبة للبيئات الصناعية القاسية وعمليات التصنيع الدقيقة.
تُستخدم رقائق 3C-SiC على نطاق واسع في مختلف المجالات الإلكترونية والضوئية المتقدمة نظرًا لخصائصها المادية الفائقة:
إلكترونيات الطاقة
تُستخدم في MOSFETs عالية الكفاءة، وثنائيات Schottky، وترانزستورات ثنائية القطب معزولة البوابة (IGBTs)، مما يتيح لأجهزة 3C-SiC العمل بجهود ودرجات حرارة وسرعات تبديل أعلى مع تقليل فقدان الطاقة.
أجهزة الترددات الراديوية (RF) والميكروويف
مثالية لمضخمات الترددات العالية وأجهزة الطاقة في محطات اتصالات الجيل الخامس، وأنظمة الرادار، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، والاستفادة من الحركة الإلكترونية العالية والاستقرار الحراري.
أجهزة الاستشعار و MEMS ذات درجة الحرارة العالية
مناسبة للأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) وأجهزة الاستشعار التي يجب أن تعمل بشكل موثوق في ظل درجات الحرارة القصوى والبيئات الكيميائية القاسية، مثل مراقبة محركات السيارات وأجهزة الفضاء.
الإلكترونيات الضوئية
تُستخدم في مصابيح LED فوق البنفسجية (UV) وثنائيات الليزر، والاستفادة من شفافية 3C-SiC وصلابة الإشعاع.
المركبات الكهربائية والطاقة المتجددة
تدعم وحدات العاكس عالية الأداء ومحولات الطاقة، مما يحسن الكفاءة والموثوقية في المركبات الكهربائية (EVs) وأنظمة الطاقة المتجددة.
س1: ما هي الميزة الرئيسية لرقائق 3C-SiC على رقائق السيليكون التقليدية؟
ج1: يتمتع 3C-SiC بفجوة نطاق أوسع (حوالي 2.3 eV) من السيليكون (1.12 eV)، مما يسمح للأجهزة بالعمل في درجات حرارة وجهود وترددات أعلى مع كفاءة واستقرار حراري أفضل.
س2: كيف يقارن 3C-SiC بأنواع SiC الأخرى مثل 4H-SiC و 6H-SiC؟
ج2: يوفر 3C-SiC تطابقًا أفضل للشبكة مع ركائز السيليكون وحركة إلكترونية أعلى، وهو أمر مفيد للأجهزة عالية السرعة والتكامل مع تقنية السيليكون الحالية. ومع ذلك، فإن 4H-SiC أكثر نضجًا من حيث التوفر التجاري ولديه فجوة نطاق أوسع (~3.26 eV).
س3: ما هي أحجام الرقائق المتوفرة لـ 3C-SiC؟
ج3: تشمل الأحجام الشائعة رقائق 2 بوصة و 3 بوصات و 4 بوصات. قد تكون الأحجام المخصصة متاحة اعتمادًا على قدرات الإنتاج.
س4: هل يمكن تنقيط رقائق 3C-SiC للحصول على خصائص كهربائية مختلفة؟
ج4: نعم، يمكن تنقيط رقائق 3C-SiC بمواد من النوع N أو النوع P أثناء النمو لتحقيق الموصلية وخصائص الجهاز المطلوبة.
س5: ما هي التطبيقات النموذجية لرقائق 3C-SiC؟
ج5: تُستخدم في إلكترونيات الطاقة، وأجهزة الترددات الراديوية، وأجهزة الاستشعار ذات درجة الحرارة العالية، و MEMS، والإلكترونيات الضوئية فوق البنفسجية، ووحدات الطاقة في المركبات الكهربائية.
المنتجات ذات الصلة
رقاقة SiC مقاس 12 بوصة رقاقة كربيد السيليكون 300 مم درجة موصلة درجة وهمية من النوع N درجة بحثية
تتخصص ZMSH في التطوير والتصنيع والمبيعات عالية التقنية للزجاج البصري الخاص والمواد البلورية الجديدة. تخدم منتجاتنا الإلكترونيات البصرية والإلكترونيات الاستهلاكية والجيش. نحن نقدم مكونات بصرية من الياقوت، وأغطية عدسات الهاتف المحمول، والسيراميك، و LT، وكربيد السيليكون SIC، والكوارتز، ورقائق بلورات أشباه الموصلات. بفضل الخبرة الماهرة والمعدات المتطورة، نتفوق في معالجة المنتجات غير القياسية، بهدف أن نكون مؤسسة تكنولوجية عالية للمواد الإلكترونية الضوئية الرائدة.
فيديو
فيديو
