केस स्टडीः ZMSH का नवाचार नए 4H/6H-P 3C-N SiC सब्सट्रेट के साथ

पृष्ठभूमि

ZMSH लंबे समय से सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर और सब्सट्रेट तकनीक में अग्रणी है, जो उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति, उच्च तापमान,और विकिरण प्रतिरोधी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणउच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बाजार मांग में लगातार वृद्धि के साथ, ZMSH ने अनुसंधान और विकास में निवेश किया है,जिसके परिणामस्वरूप 4H/6H-P 3C-N SiC क्रिस्टल सब्सट्रेट की एक नई पीढ़ी का शुभारंभ किया गया हैयह उत्पाद पारंपरिक 4H/6H पॉलीटाइप SiC सब्सट्रेट को नई 3C-N SiC फिल्मों के साथ एकीकृत करता है।उच्च शक्ति और उच्च आवृत्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की अगली पीढ़ी के लिए महत्वपूर्ण प्रदर्शन में सुधार प्रदान करना.

मौजूदा उत्पादों का विश्लेषणः 6H-SiC और 4H-SiC क्रिस्टल सब्सट्रेट

उत्पाद की विशेषताएं

• क्रिस्टल संरचना: दोनों 6H-SiC और 4H-SiC में हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचनाएं होती हैं। 6H प्रकार में इलेक्ट्रॉन गतिशीलता थोड़ी कम होती है और एक संकीर्ण बैंडगैप होता है।जबकि 4H प्रकार उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता और एक व्यापक बैंडगैप प्रदान करता है (3.2 eV), जो इसे उच्च आवृत्ति और उच्च शक्ति वाले उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।
• प्रवाहकता प्रकार: N-प्रकार या अर्ध-अलगाव का समर्थन करता है, विभिन्न उपकरण डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है।
• ऊष्मा चालकता: सीआईसी सब्सट्रेट 3.2 से 4.9 W/cm·K के बीच थर्मल चालकता प्रदान करते हैं, प्रभावी गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करते हैं, जो उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए महत्वपूर्ण है।
• यांत्रिक गुण: उच्च कठोरता (मोह की कठोरता 9.2) के साथ, SiC सब्सट्रेट यांत्रिक स्थिरता प्रदान करते हैं, जिससे वे पहनने के प्रतिरोधी और यांत्रिक रूप से मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं।
• आवेदन: इन सब्सट्रेट का उपयोग मुख्य रूप से पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, उच्च आवृत्ति उपकरणों और कुछ उच्च तापमान और विकिरण प्रतिरोधी अनुप्रयोगों में किया जाता है।

तकनीकी सीमाएँ
हालांकि 6H-SiC और 4H-SiC ने बाजार में अच्छा प्रदर्शन किया है, लेकिन कुछ उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति और उच्च तापमान अनुप्रयोगों में उनका प्रदर्शन अभी भी कम है।उच्च दोष दर जैसी चुनौतियां, सीमित इलेक्ट्रॉन गतिशीलता और बैंडगैप बाधाओं का मतलब है कि इन सामग्रियों के प्रदर्शन ने अभी तक अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा नहीं किया है।बाजार उच्च प्रदर्शन की मांग करता हैउपकरण की दक्षता और स्थिरता बढ़ाने के लिए कम दोष वाली सामग्री।

नए उत्पाद में नवाचारः 4H/6H-P 3C-N SiC क्रिस्टल सब्सट्रेट

पारंपरिक 6H और 4H-SiC सामग्री की सीमाओं को दूर करने के लिए, ZMSH ने अभिनव4H/6H-P 3C-N SiC4H/6H-SiC सब्सट्रेट पर 3C-N SiC फिल्मों को बढ़ाते हुए, नया उत्पाद सामग्री के प्रदर्शन में काफी सुधार करता है।

तकनीकी प्रगति

• बहुप्रकार एकीकरण प्रौद्योगिकी: रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) तकनीक का उपयोग करते हुए, 3 सी-सीआईसी फिल्मों को 4 एच / 6 एच-सीआईसी सब्सट्रेट पर सटीक रूप से विकसित किया जाता है, जिससे जाली असंगतता और दोष घनत्व कम हो जाता है,इस प्रकार सामग्री की संरचनात्मक अखंडता में सुधार.
• इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता में सुधार: पारंपरिक 4H/6H-SiC की तुलना में, 3C-SiC क्रिस्टल उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता प्रदान करता है, जो नई सामग्री को उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।
• उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज: विद्युत प्रदर्शन परीक्षणों में ब्रेकडाउन वोल्टेज में महत्वपूर्ण सुधार दिखाई देता है, जिससे उत्पाद उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हो जाता है।
• कम दोष दर: अनुकूलित विकास स्थितियों ने क्रिस्टल दोषों और विस्थापनों को काफी कम कर दिया है, जिससे उच्च दबाव और उच्च तापमान वातावरण में सामग्री को दीर्घकालिक स्थिरता बनाए रखने में सक्षम बनाया गया है।
• ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण: 3C-SiC के अनूठे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुण हैं, जो विशेष रूप से पराबैंगनी डिटेक्टरों और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जिससे उत्पाद की अनुप्रयोग सीमा का विस्तार होता है।

नए उत्पाद के मुख्य फायदे

• उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता और टूटने वाला वोल्टेज: 6H और 4H-SiC की तुलना में, 3C-N SiC फिल्म इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को उच्च आवृत्ति और उच्च शक्ति की स्थिति में अधिक स्थिर प्रदर्शन करने की अनुमति देती है,बेहतर ट्रांसमिशन दक्षता और डिवाइस के लंबे जीवनकाल के साथ.
• बढ़ी हुई ताप प्रवाहकता और स्थिरता: नई सीआईसी सामग्री उच्च तापमान पर बेहतर थर्मल चालकता और स्थिरता प्रदर्शित करती है, जिससे यह 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
• एकीकृत ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुण: 3C-SiC की ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं से ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण बाजार में SiC सब्सट्रेट की प्रतिस्पर्धात्मकता और बढ़ जाती है।विशेष रूप से पराबैंगनी पता लगाने और ऑप्टिकल सेंसर अनुप्रयोगों में.
• रासायनिक स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध: नई सीआईसी सामग्री में रासायनिक संक्षारण और ऑक्सीकरण वातावरण में स्थिरता बढ़ी है, जिससे यह अधिक मांग वाले औद्योगिक सेटिंग्स के लिए उपयुक्त है।

अनुप्रयोग परिदृश्य

नया4H/6H-P 3C-N SiCक्रिस्टल सब्सट्रेट, अपने बेहतर इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों के साथ, निम्नलिखित प्रमुख क्षेत्रों के लिए आदर्श है:

1. पावर इलेक्ट्रॉनिक्स: इसका उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज और उत्कृष्ट थर्मल चालकता इसे उच्च-शक्ति वाले उपकरणों जैसे एमओएसएफईटी, आईजीबीटी और शॉटकी डायोड के लिए आदर्श विकल्प बनाती है।
2. उच्च आवृत्ति आरएफ और माइक्रोवेव उपकरण: इलेक्ट्रॉनों की उच्च गतिशीलता के कारण यह उच्च आवृत्ति आरएफ और माइक्रोवेव उपकरणों में असाधारण रूप से अच्छा प्रदर्शन करता है।
3. पराबैंगनी डिटेक्टर और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स: 3C-SiC के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों के कारण यह नया उत्पाद पराबैंगनी डिटेक्टरों और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सेंसरों के विकास के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

मामले का निष्कर्ष और नए उत्पाद की सिफारिश

ZMSH ने सफलतापूर्वक नई पीढ़ी के4H/6H-P 3C-N SiCतकनीकी नवाचार के माध्यम से क्रिस्टल सब्सट्रेट, उच्च शक्ति, उच्च आवृत्ति और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग बाजारों में SiC सामग्रियों की प्रतिस्पर्धात्मकता में काफी वृद्धि।थ्रीसी-एन सीआईसी फिल्मों को बढ़ाते हुए, नया उत्पाद जाली असंगतता और दोष दरों को कम करता है, इलेक्ट्रॉन गतिशीलता और टूटने के वोल्टेज में सुधार करता है, और कठोर वातावरण में दीर्घकालिक स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है।यह उत्पाद न केवल पारंपरिक पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त है बल्कि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और पराबैंगनी पता लगाने में अनुप्रयोग परिदृश्यों का भी विस्तार करता है.

ZMSH अपने ग्राहकों को नए4H/6H-P 3C-N SiCक्रिस्टल सब्सट्रेट को भविष्य के उच्च शक्ति, उच्च आवृत्ति और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बढ़ती प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए।ग्राहक उत्पाद के प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं और तेजी से प्रतिस्पर्धी बाजार में बाहर खड़े हो सकते हैं.

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