ویفر زیرلایه 4H-Semi SiC 3 اینچی 76.2 میلی متری ویفرهای SiC نیمه توهین آمیز سیلیکون کاربید

ویفرهای زیرلایه 3 اینچی 4H نیمه عایق SiC (کاربید سیلیکون) یک ماده نیمه هادی معمولی هستند. 4H ساختار بلوری چهارهگزادرال را نشان می دهد. نیمه عایق به این معنی است که بستر دارای ویژگی های مقاومت بالایی است و می تواند تا حدودی از جریان جریان جدا شود.

چنین ویفرهای بستر دارای ویژگی های زیر هستند: هدایت حرارتی بالا، افت رسانایی کم، مقاومت عالی در دمای بالا و پایداری مکانیکی و شیمیایی عالی. از آنجایی که کاربید سیلیکون دارای شکاف انرژی گسترده است و می تواند دماهای بالا و شرایط میدان الکتریکی بالا را تحمل کند، ویفرهای نیمه عایق 4H-SiC به طور گسترده در دستگاه های الکترونیک قدرت و فرکانس رادیویی (RF) استفاده می شود.

کاربردهای اصلی ویفرهای نیمه عایق 4H-SiC عبارتند از:

1-- الکترونیک قدرت: ویفرهای 4H-SiC را می توان برای ساخت دستگاه های سوئیچینگ برق مانند ماسفت (ترانزیستورهای اثر میدان نیمه هادی اکسید فلز)، IGBT (ترانزیستورهای دوقطبی دروازه ایزوله) و دیودهای شاتکی استفاده کرد. این دستگاه ها در محیط های با ولتاژ و دمای بالا تلفات هدایت و سوئیچینگ کمتری دارند و راندمان و قابلیت اطمینان بالاتری را ارائه می دهند.

۲- دستگاه‌های فرکانس رادیویی (RF): ویفرهای نیمه عایق ۴H-SiC را می‌توان برای ساخت تقویت‌کننده‌های توان فرکانس رادیویی بالا، مقاومت‌های تراشه، فیلترها و سایر دستگاه‌ها استفاده کرد. کاربید سیلیکون به دلیل سرعت رانش اشباع الکترون بیشتر و هدایت حرارتی بالاتر، عملکرد فرکانس بالا و پایداری حرارتی بهتری دارد.

3--دستگاه های اپتوالکترونیک: ویفرهای نیمه عایق 4H-SiC را می توان برای ساخت دیودهای لیزری پرقدرت، آشکارسازهای نور UV و مدارهای مجتمع نوری استفاده کرد.

از نظر جهت بازار، تقاضا برای ویفرهای نیمه عایق 4H-SiC با زمینه های رو به رشد الکترونیک قدرت، RF و اپتوالکترونیک در حال افزایش است. این به دلیل این واقعیت است که کاربید سیلیکون دارای طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله بهره وری انرژی، وسایل نقلیه الکتریکی، انرژی های تجدید پذیر و ارتباطات است. در آینده، بازار ویفرهای نیمه عایق 4H-SiC بسیار امیدوار کننده است و انتظار می رود که جایگزین مواد سیلیکونی معمولی در کاربردهای مختلف شود.