4-Zoll-Halbisolierende SiC-Wafer HPSI-SiC-Substrat Prime-Produktionsqualität
Produktspezifikation
Siliziumkarbid (SiC) ist ein Verbindungshalbleiter aus Kohlenstoff und Silizium und eignet sich ideal für die Herstellung von Hochtemperatur-, Hochfrequenz-, Hochleistungs- und Hochspannungsbauteilen. Im Vergleich zu herkömmlichem Silizium (Si) weist Siliziumkarbid eine dreimal höhere Bandlücke, eine vier- bis fünfmal höhere Wärmeleitfähigkeit, eine acht- bis zehnmal höhere Durchbruchspannung und eine zwei- bis dreimal höhere Sättigungsdriftgeschwindigkeit auf. Damit erfüllt es die Anforderungen der modernen Industrie an Hochleistungs-, Hochspannungs- und Hochfrequenzanwendungen und wird hauptsächlich für die Herstellung von Hochgeschwindigkeits-, Hochfrequenz-, Hochleistungs- und Leuchtdioden-Elektronik verwendet. Weitere Anwendungsgebiete sind Smart Grids, Elektrofahrzeuge, Photovoltaik, Windkraft und 5G-Kommunikation. Im Bereich der Leistungselektronik werden Siliziumkarbiddioden und MOSFETs bereits kommerziell eingesetzt.
Vorteile von SiC-Wafern/SiC-Substraten
Hohe Temperaturbeständigkeit. Die Bandlücke von Siliziumkarbid ist 2-3 Mal größer als die von Silizium. Dadurch springen Elektronen bei hohen Temperaturen seltener und das Bauteil hält höheren Betriebstemperaturen stand. Die Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid ist 4-5 Mal höher als die von Silizium, was die Wärmeableitung erleichtert und eine höhere Grenzbetriebstemperatur ermöglicht. Die hohen Temperatureigenschaften können die Leistungsdichte deutlich erhöhen und gleichzeitig die Anforderungen an das Kühlsystem reduzieren. Dadurch wird das Gerät leichter und kleiner.
Hohe Spannungsfestigkeit. Die Durchbruchfeldstärke von Siliziumkarbid ist 10-mal höher als die von Silizium, wodurch es höheren Spannungen standhält und sich besser für Hochspannungsgeräte eignet.
Hochfrequenzwiderstand. Siliziumkarbid weist die doppelte Sättigungs-Elektronendriftgeschwindigkeit von Silizium auf, wodurch bei seinen Bauelementen im Abschaltvorgang kein Stromschleppphänomen auftritt. Dies kann die Schaltfrequenz der Bauelemente effektiv verbessern und somit deren Miniaturisierung ermöglichen.
Geringe Energieverluste. Siliziumkarbid weist im Vergleich zu Siliziummaterialien einen sehr niedrigen Einschaltwiderstand und geringe Leitungsverluste auf; gleichzeitig reduziert die hohe Bandbreite von Siliziumkarbid den Leckstrom und die Leistungsverluste erheblich; darüber hinaus tritt bei Siliziumkarbid-Bauelementen im Abschaltvorgang kein Stromnachlaufphänomen auf, wodurch die Schaltverluste gering sind.
Detailliertes Diagramm






