Wafer di substrato semi-isolante in carburo di silicio 4H da 3 pollici e 76,2 mm

I wafer di substrato in SiC (carburo di silicio) semi-isolati 4H da 3 pollici sono un materiale semiconduttore comunemente utilizzato. 4H indica una struttura cristallina tetraesaedrica. Il termine "semi-isolante" indica che il substrato presenta elevate caratteristiche di resistenza e può essere parzialmente isolato dal flusso di corrente.

Tali wafer di substrato presentano le seguenti caratteristiche: elevata conduttività termica, bassa perdita di conduzione, eccellente resistenza alle alte temperature ed eccellente stabilità meccanica e chimica. Poiché il carburo di silicio presenta un ampio gap energetico e può resistere ad alte temperature e condizioni di campo elettrico elevato, i wafer semiisolati in 4H-SiC sono ampiamente utilizzati nell'elettronica di potenza e nei dispositivi a radiofrequenza (RF).

Le principali applicazioni dei wafer semi-isolati 4H-SiC includono:

1--Elettronica di potenza: i wafer di 4H-SiC possono essere utilizzati per produrre dispositivi di commutazione di potenza come MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) e diodi Schottky. Questi dispositivi presentano minori perdite di conduzione e commutazione in ambienti ad alta tensione e alta temperatura e offrono maggiore efficienza e affidabilità.

2--Dispositivi a radiofrequenza (RF): i wafer semiisolati in 4H-SiC possono essere utilizzati per realizzare amplificatori di potenza RF ad alta potenza e alta frequenza, resistori a chip, filtri e altri dispositivi. Il carburo di silicio offre migliori prestazioni ad alta frequenza e stabilità termica grazie alla maggiore velocità di deriva di saturazione degli elettroni e alla maggiore conduttività termica.

3--Dispositivi optoelettronici: i wafer semiisolati 4H-SiC possono essere utilizzati per produrre diodi laser ad alta potenza, rilevatori di luce UV e circuiti integrati optoelettronici.

In termini di direzione del mercato, la domanda di wafer semiisolati in 4H-SiC è in aumento con la crescita dei settori dell'elettronica di potenza, della radiofrequenza (RF) e dell'optoelettronica. Ciò è dovuto al fatto che il carburo di silicio ha una vasta gamma di applicazioni, tra cui l'efficienza energetica, i veicoli elettrici, le energie rinnovabili e le comunicazioni. In futuro, il mercato dei wafer semiisolati in 4H-SiC rimane molto promettente e si prevede che sostituirà i materiali al silicio convenzionali in diverse applicazioni.