En tant que matériau semi-conducteur de troisième génération, le carbure de silicium (SiC) présente une forte intensité de champ électrique de rupture, un large espace de bande et une conductivité thermique élevée, ce qui le rend largement applicable dans l’électronique de puissance, les dispositifs RF, et la détection à haute température. Dans la fabrication de dispositifs SiC, l’épaisseur de la couche épitaxiale est un paramètre crucial affectant les performances. Est-ce qu’une couche épitaxiale SiC plus épaisse donne toujours de meilleurs résultats? Comment optimiser l’épaisseur de la couche épitaxiale pour différentes applications? Cet article fournit une analyse technique de l’impact de l’épaisseur de la couche épitaxiale SiC et présente JXT' S solutions de plaquettes épitaxiales personnalisées.

1. Fonctions et contrôle de l’épaisseur de la couche épitaxiale SiC

1.1 fonctions clés de la couche épitaxiale SiC

La couche épitaxiale SiC, cultivée sur un substrat SiC par dépôt chimique de vapeur (CVD), remplit plusieurs fonctions critiques:

• Fournit une tension de panne élevée: améliore la capacité de résistance à la tension dans les appareils de haute puissance.

  
  

• Régule les propriétés de transport du transporteur: optimise la concentration de dopage pour réduire la on-résistance (R).

  
  

• Réduit la capacité parasitaire: améliore les performances dans les appareils RF et micro-ondes à haute fréquence.

  
  

• Améliore la stabilité de l’appareil: améliore la résistance aux températures élevées et aux rayonnements, ce qui le rend adapté aux environnements extrêmes.

1.2 paramètres clés affectant l’épaisseur de la couche épitaxiale SiC

L’épaisseur de la couche épitaxiale SiC est influencée par l’application du dispositif, la concentration de dopage, et le processus de croissance. Les paramètres typiques incluent:

• Gamme d’épaisseur de couche épitaxiale: 0,1 μm à 40 μm

  
  

• Concentration de dopage: 10¹³ cm⁻³ à 10¹⁹ cm⁻³ (contrôlé avec N, P et Al dopants)

  
  

• Orientation cristalline: principalement 4H-SiC (mobilité électronique élevée), avec quelques applications de 6H-SiC

  
  

• Taux de croissance: généralement de 5 à 10 μm/h en utilisant des équipements CVD; La croissance à grande vitesse jusqu’à 20-30 μm/h peut entraîner une densité de défaut accrue

2. Relation entre l’épaisseur épitaxiale SiC et les Applications

2.1 électronique de puissance: épaisseur épitaxiale et résistance à la tension

Dans les MOSFETs SiC, les diodes de barrière Schottky (SBD), les igbt et d’autres dispositifs électroniques de puissance, l’épaisseur de la couche épitaxiale détermine directement la capacité de résistance à la tension. Généralement, une couche épitaxiale plus épaisse supporte des valeurs de tension plus élevées, mais elle augmente également la sur-résistance, impactant l’efficacité du dispositif.

Epaisseur épitaxiale vs capacité de résistance à la tension

2.2 dispositifs RF et micro-ondes: les couches épitaxiales devraient être aussi minces que Possible

Le SiC est largement utilisé comme substrat pour les transistors à haute mobilité électromagnétique (hemt) GaN-on-SiC dans les stations de base 5G, les radars et les communications par satellite, offrant des performances exceptionnelles à haute fréquence.

Epaisseur épitaxiale vs. Performance à haute fréquence

3. JXT SiC recommandations Epitaxial Wafer

JXT fournit des plaquettes épitaxiales SiC de haute qualité allant de 2 pouces à 8 pouces de diamètre, avec une épaisseur épitaxiale personnalisable, une concentration de dopage et une orientation du cristal en fonction des besoins du client.

3.1 avantages des plaquettes épitaxiales JXT SiC

• Large gamme de tailles: disponible de 2 pouces à 8 pouces plaquettes épitaxiales SiC, pour l’électronique de puissance et les applications RF.

  
  

• Solutions personnalisées: les clients peuvent spécifier l’épaisseur épitaxiale (0,1 μm - 40 μm) et la concentration de dopage pour répondre à leurs besoins d’application uniques.

  
  

• Croissance épitaxiale de haute qualité: la technologie CVD avancée assure une faible densité de défaut et une grande uniformité.

  
  

• Livraison rapide: des processus de production efficaces permettent des délais d’exécution courts et un support pour les commandes de gros volumes.

3.2 domaines d’application

Les plaquettes épitaxiales JXT SiC sont largement utilisées dans:

• Véhicules électriques (ve): convertisseurs SiC MOSFET.

  
  

• Photovoltaïque & Alimentations industrielles: dispositifs d’alimentation à haute tension.

  
  

• 5G &; Télécommunications: M. HEMTs.

  
  

• Aérospatiale &; Electronique de spécialité: capteurs haute température, communications par satellite.

JXT offre des solutions de plaquettes épitaxiales SiC sur mesure pour répondre aux diverses demandes du marché. Contactez-nous pour plus d’informations sur les produits!