SiC 크리스탈 기판 설명
SiC 결정은 다양한 결정 구조를 가지고 있으며, 이를 폴리타입이라고 합니다. 현재 전자제품용으로 개발되고 있는 가장 일반적인 SiC의 폴리타입은 정육면체 3C-SiC, 육면체 4H-SiC 및 6H-SiC, 마름모꼴 15R-SiC입니다. 이러한 폴리타입은 SiC 구조의 비아톰 층의 적층 순서가 특징입니다.
SiC 결정 기판 사양
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SiC 결정 기판
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공식 무게
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40.10
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격자 상수
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a =3.07 A c = 10.05 A
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스태킹 순서
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ABCB
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성장 기술
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MOCVD
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폴리싱
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실리콘 표면 연마
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밴드 갭
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3.26 eV(간접)
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저항률
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0.01~0.5 옴-cm
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경도
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9 Mohs
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질소 원자의 도핑 수준
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10^18-19 cm^-3
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표면 거칠기
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< 10 A by AFM
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SiC 결정 기판 응용 분야
전력 전자
SiC 기판은 뛰어난 고전압 및 고온 성능으로 인해 다이오드, 트랜지스터 및 사이리스터와 같은 전력 전자 장치에 널리 사용됩니다. 전기 자동차(EV), 전력 인버터, 재생 에너지 시스템에서 필수적으로 사용되며 효율을 높이고 더 작고 가벼운 장치를 만들 수 있게 해줍니다.
- 고온 디바이스
SiC는 고온을 견디는 능력이 뛰어나 항공우주, 자동차, 산업용 애플리케이션 등 열악한 환경에서 작동하는 디바이스에 사용하기에 이상적입니다. 일반적으로 레이더 및 통신 시스템과 같은 고출력, 고주파 장치에 사용됩니다.
- LED 조명 및 레이저
SiC 기판은 고효율 발광 다이오드(LED) 및 레이저 다이오드 생산에 사용됩니다. 열전도율이 높고 밴드갭이 넓어 효율적인 열 방출과 자외선, 청색 및 녹색 발광의 고성능을 필요로 하는 애플리케이션에 이상적입니다.
- 전력 RF(무선 주파수) 장치
SiC는 높은 주파수, 전압 및 온도에서 작동할 수 있기 때문에 통신 및 군사 애플리케이션용 RF 장치에 사용됩니다. 여기에는 RF 트랜지스터 및 증폭기와 같은 부품이 포함됩니다.
- 자동차 및 전기 자동차
SiC 기판은 전기차와 하이브리드 자동차의 전력 모듈에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 고효율 및 고온에서 작동하는 능력은 배터리 관리 시스템, 전기 모터 드라이브 및 온보드 충전 시스템에서 에너지 변환을 개선하는 데 도움이 됩니다.
- 태양광 인버터
SiC 기판은 태양광 발전 시스템, 특히 태양광 인버터에도 사용됩니다. SiC를 사용하면 전력 변환의 효율을 개선하고 태양 에너지 애플리케이션을 위한 더 작고 안정적인 인버터를 만들 수 있습니다.
- 고에너지 물리학
SiC는 뛰어난 내방사선성과 열 특성으로 인해 방사선 검출기 및 기타 고에너지 물리학 장비에 사용되어 입자가속기 및 우주 탐사 시스템과 같은 응용 분야에 적합합니다.
SiC 크리스탈 기판 패키지
장기 보관 또는 배송 시에는 오염 및 환경 변화로부터 SiC 기판을 보호하기 위해 진공 밀봉 백 또는 열 밀봉 백을 사용하는 것이 좋습니다.
자주 묻는 질문
Q1 파워 일렉트로닉스의 기판으로 실리콘보다 SiC가 선호되는 이유는 무엇인가요?
답변: SiC가 선호되는 이유는 기존 실리콘 기판에 비해 더 높은 전압을 처리하고 더 높은 온도에서 작동하며 열전도율이 우수하기 때문입니다. 따라서 전기 자동차 인버터 및 전원 공급 장치와 같은 고전력 및 고온 애플리케이션에 적합합니다.
Q2 SiC 웨이퍼는 표준 실리콘 웨이퍼와 어떻게 다른가요?
답변: SiC 웨이퍼는 표준 실리콘 웨이퍼에 비해 열전도율이 높고 더 높은 작동 온도를 견딜 수 있습니다. 따라서 전기 자동차, 전력 전자, 산업용 애플리케이션 등 보다 강력한 성능이 요구되는 애플리케이션에 SiC 웨이퍼를 사용할 수 있습니다.
Q3 에피택셜 SiC 웨이퍼란 무엇인가요?
답변: 에피택셜 SiC 웨이퍼는 저품질 SiC 기판 위에 고품질 SiC 결정이 얇은 층으로 성장한 SiC 기판입니다. 이 층은 고성능 전력 장치 또는 RF 장치와 같은 특정 애플리케이션을 위해 웨이퍼의 성능을 향상시킵니다.
