公司新闻

公司新闻

案例研究:知明在新型4H/6H-P 3C-N SiC衬底上的突破

发布时间:2025-02-05
案例研究:知明在新型4H/6H-P 3C-N SiC衬底上的突破


知明一直走在碳化硅(SiC)晶圆和衬底创新的前沿,以提供高性能的6H-SiC和4H-SiC衬底而闻名,这些衬底是先进电子设备发展不可或缺的一部分。为了满足高功率和高频应用中对更高性能材料日益增长的需求,知明推出了4H/6H-P 3C-N SiC衬底,扩大了其产品范围。这款新产品将传统的4H/6H多型SiC衬底与创新的3C-N SiC薄膜相结合,代表了重大的技术飞跃,为下一代器件提供了新的性能和效率水平。


现有产品概述:6H-SiC和4H-SiC衬底
 


关键特性

晶体结构:6H-SiC和4H-SiC都具有六方晶体结构。6H-SiC具有稍低的电子迁移率和更窄的带隙,而4H-SiC具有更高的电子迁移率和更宽的带隙,为3.2 eV,适用于高频,高功率应用。
导电性:有n型和半绝缘两种选择,可灵活满足各种设备需求。
导热性:这些衬底的导热性范围为3.2至4.9 W/cm·K,这对于高温环境中的散热至关重要。
机械强度:基材具有9.2的莫氏硬度,在要求苛刻的应用中提供坚固性和耐久性。
典型用途:通常用于电力电子,高频设备和需要耐高温和辐射的环境。
虽然6H-SiC和4H-SiC受到高度重视,但在特定的高功率、高温和高频场景下,它们会受到一定的限制。诸如缺陷率、有限的电子迁移率和更窄的带隙等问题限制了它们在下一代应用中的有效性。市场越来越需要性能更好、缺陷更少的材料,以确保更高的运行效率。

新产品创新:4H/6H-P 3C-N SiC衬底
为了克服其早期SiC衬底的局限性,知明开发了4H/6H-P 3C-N SiC衬底。这种新型产品利用了3C-N SiC薄膜在4H/6H多型衬底上的外延生长,提供了增强的电子和机械性能。


 

知明碳化硅衬底 4H/6H-P型
 

 

 
关键技术改进

多型和薄膜集成:采用化学气相沉积(CVD)在4H/6H衬底上外延生长3C-SiC薄膜,显著减少了晶格错配和缺陷密度,从而提高了材料的完整性。
增强的电子迁移率:与传统的4H/6H衬底相比,3C-SiC薄膜提供了优越的电子迁移率,使其成为高频应用的理想选择。
改进的击穿电压:测试表明,新的基板提供显着更高的击穿电压,使其更适合功率密集型应用。
缺陷减少:优化的生长技术最大限度地减少晶体缺陷和位错,确保在具有挑战性的环境中长期稳定。
光电性能:3C-SiC薄膜还引入了独特的光电特性,特别适用于紫外线探测器和各种其他光电应用。


 

知明碳化硅衬底 3C-N型
 


 
新型4H/6H-P 3C-N SiC衬底的优点

更高的电子迁移率和击穿强度:3C-N SiC薄膜确保了高功率,高频器件的卓越稳定性和效率,从而延长了使用寿命和更高的性能。
改进的导热性和稳定性:具有增强的散热能力和在高温下(超过1000°C)的稳定性,基板非常适合高温应用。
扩展的光电应用:衬底的光电特性拓宽了其应用范围,使其成为紫外传感器和其他先进光电器件的理想选择。
增加化学耐久性:新的基材具有更强的抗化学腐蚀和氧化能力,这对于在恶劣的工业环境中使用至关重要。

 


应用领域

4H/6H-P 3C-N SiC衬底由于其先进的电学、热学和光电子特性,非常适合广泛的尖端应用:

电力电子:其优越的击穿电压和热管理使其成为高功率器件(如mosfet, igbt和肖特基二极管)的首选基板。
射频和微波器件:高电子迁移率确保了高频射频和微波器件的卓越性能。
紫外探测和光电子:3C-SiC的光电特性使其特别适用于紫外探测和各种光电传感器。

 


结语

知明推出的4H/6H-P 3C-N SiC晶体衬底标志着SiC衬底材料的重大技术进步。这种创新产品具有增强的电子迁移率,降低的缺陷密度和提高的击穿电压,能够很好地满足功率,频率和光电子市场不断增长的需求。它在极端条件下的长期稳定性也使其成为一系列应用的高度可靠的选择。

知明鼓励其客户采用4H/6H-P 3C-N SiC衬底,以利用其尖端的性能能力。该产品不仅满足下一代设备的严格要求,还帮助客户在快速发展的市场中获得竞争优势。

 


产品推荐


-支持定制的设计作品;

-立方晶体(3C SiC),由SiC单晶制成;

-硬度高,莫氏硬度达9.2,仅次于金刚石;

-优异的导热性,适用于高温环境。

宽带隙特性,适用于高频、大功率电子器件。


 
4英寸3C-N型SiC衬底,碳化硅衬底厚350um