碳化硅(SiC)发现于 1893 年,是一种用于砂轮和汽车制动器的工业磨料。大约在20世纪中叶,碳化硅晶片的用途逐渐扩展到 LED 技术。从那时起,由于其优越的物理特性,它已扩展到众多半导体应用领域。这些特性在半导体行业内外的广泛应用中显而易见。随着摩尔定律即将达到极限,半导体行业的许多公司都将碳化硅视为未来的半导体材料。
碳化硅可以使用多种类型的碳化硅来生产,但在半导体行业中,大多数基底都是 4H 型碳化硅,随着碳化硅市场的发展,6H 型碳化硅越来越不常见。在提到 4H- 和 6H- 碳化硅时,H 代表晶格结构。数字代表晶体结构中原子的堆积顺序。这在下面的 SVM 能力图中有描述。
碳化硅的优势
硬度
与传统的硅基底相比,使用碳化硅有许多优点。其中一个主要优点是硬度高。这使得这种材料在高速、高温和/或高压应用中具有许多优势。
碳化硅晶圆具有高导热性,这意味着它们可以很好地将热量从一点传递到另一点。这可以提高导电性,最终实现微型化,这也是改用碳化硅晶片的共同目标之一。
散热能力
碳化硅基板的热膨胀系数也很低。热膨胀是指材料在加热或冷却时膨胀或收缩的程度和方向。最常见的解释是冰,尽管它的行为与大多数金属相反,在冷却时膨胀,在加热时收缩。碳化硅的热膨胀系数较低,这意味着它在加热或冷却时,尺寸或形状不会发生显著变化,因此非常适合安装到小型设备中,并在单个芯片上安装更多晶体管。
这些基底材料的另一大优势是抗热震性强。这意味着它们能够快速改变温度而不会断裂或开裂。这在制造设备时具有明显的优势,因为与传统的块状硅相比,碳化硅的另一个韧性特性提高了碳化硅的使用寿命和性能。
除了耐热性能之外,它还是一种非常耐用的基底材料,在高达 800°C 的温度下不会与酸、碱或熔盐发生反应。这就赋予了这些基底在应用中的多功能性,并进一步增强了它们在许多应用中优于硅块的能力。
其高温强度也使其能够在 1600°C 以上的温度下安全运行。因此,它几乎适用于任何高温应用。
SVM 碳化硅供应规格:
**虽然 SVM 偶尔仍有 6H-SiC 晶圆供应,但整个行业都在逐步淘汰这种晶圆,转而采用通用性更强的 4H-SiC 晶圆。请告知我们您的需求,我们可以查看是否有货。
4H-SiC | **6H-SiC** | |
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直径 | 50mm(2 英寸)、76mm(3 英寸)、100mm(4 英寸)、150mm(6 英寸) | 50mm(2 英寸)和 100 mm(4 英寸) |
类型/掺杂剂 | N/氮/本征型/HPSI | N/氮/本征型/HPSI |
电阻率 | 0.012 - 0.028 ohm*cm | >.00001 ohm*cm |
厚度 | 250um - 15,000um(15mm) | 250um - 15,000um(15mm) |
表面处理 | 单面或双面抛光 | 单面或双面抛光 |
堆叠次序 | ABCB | ABCACB |
介电常数 | 9.6 | 9.66 |
电子迁移率 | 800 cm2/V*S | 400 cm2/V*S |
密度 | 3.21 - 103 kg/m3 | 3.21 - 103 kg/m3 |
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