English

Сеопфатен водич за силициум карбидни плочки/SiC плочки

Апстракт на SiC плочка

 Облоги од силициум карбид (SiC)станаа подлога по избор за електроника со висока моќност, висока фреквенција и висока температура во автомобилскиот, обновливиот енергетски и воздухопловниот сектор. Нашето портфолио опфаќа клучни политипови и шеми за допирање - 4H допиран со азот (4H-N), полуизолационен со висока чистота (HPSI), 3C допиран со азот (3C-N) и p-тип 4H/6H (4H/6H-P) - понудени во три степени на квалитет: PRIME (целосно полирани, подлоги за уреди), DUMMY (лакирани или неполирани за процесни испитувања) и RESEARCH (прилагодени епи слоеви и профили за допирање за истражување и развој). Дијаметарот на плочките се протега од 2″, 4″, 6″, 8″ и 12″ за да одговара и на традиционалните алатки и на напредните фабрики. Исто така, испорачуваме монокристални були и прецизно ориентирани кристали за да го поддржиме растот на кристалите во компанијата.

Нашите 4H-N плочки имаат густини на носители од 1×10¹⁶ до 1×10¹⁹ cm⁻³ и отпорност од 0,01–10 Ω·cm, што овозможува одлична мобилност на електрони и полиња на распаѓање над 2 MV/cm - идеално за Шоткиеви диоди, MOSFET и JFET. HPSI супстратите надминуваат отпорност од 1×10¹² Ω·cm со густина на микроцевки под 0,1 cm⁻², обезбедувајќи минимално истекување за RF и микробранови уреди. Кубниот 3C-N, достапен во 2″ и 4″ формати, овозможува хетероепитаксија на силициум и поддржува нови фотонски и MEMS апликации. P-тип 4H/6H-P плочки, допирани со алуминиум до 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, овозможуваат комплементарни архитектури на уреди.

SiC плочките и PRIME плочките се подложуваат на хемиско-механичко полирање до површинска грубост <0,2 nm RMS, вкупна варијација на дебелина под 3 µm и свиок <10 µm. DUMMY подлогите ги забрзуваат тестовите за склопување и пакување, додека RESEARCH плочките имаат дебелина на епи-слоеви од 2–30 µm и по мерка допирање. Сите производи се сертифицирани со дифракција на Х-зраци (крива на нишање <30 аглосекунди) и Раманова спектроскопија, со електрични тестови - Хол мерења, C–V профилирање и скенирање на микроцевки - обезбедувајќи усогласеност со JEDEC и SEMI.

Були со дијаметар до 150 mm се одгледуваат преку PVT и CVD со густина на дислокации под 1×10³ cm⁻² и низок број на микроцевки. Кристалите што сеат се сечат во рамките на 0,1° од c-оската за да се гарантира репродуктивен раст и високи приноси на сечење.

Со комбинирање на повеќе политипови, варијанти на допирање, степени на квалитет, големини на SiC плочки и внатрешно производство на були и семенски кристали, нашата платформа за SiC супстрати ги поедноставува синџирите на снабдување и го забрзува развојот на уреди за електрични возила, паметни мрежи и апликации во сурови средини.

Апстракт на SiC плочка

 Облоги од силициум карбид (SiC)станаа SiC супстрат по избор за електроника со висока моќност, висока фреквенција и висока температура во автомобилскиот, обновливиот енергетски и воздухопловниот сектор. Нашето портфолио опфаќа клучни политипови и шеми за допирање - 4H допиран со азот (4H-N), полуизолационен со висока чистота (HPSI), 3C допиран со азот (3C-N) и p-тип 4H/6H (4H/6H-P) - понудени во три степени на квалитет: SiC плочкаPRIME (целосно полирани подлоги за уреди), DUMMY (лакирани или неполирани за пробни процеси) и RESEARCH (прилагодени epi слоеви и профили за допирање за истражување и развој). Дијаметарот на SiC плочките е 2″, 4″, 6″, 8″ и 12″ за да одговара и на стари алатки и на напредни фабрики. Исто така, испорачуваме монокристални були и прецизно ориентирани кристали за семе за поддршка на растот на кристалите во компанијата.

Нашите 4H-N SiC плочки имаат густини на носители од 1×10¹⁶ до 1×10¹⁹ cm⁻³ и отпорност од 0,01–10 Ω·cm, обезбедувајќи одлична мобилност на електрони и полиња на распаѓање над 2 MV/cm - идеално за Шоткиеви диоди, MOSFET и JFET. HPSI супстратите надминуваат отпорност од 1×10¹² Ω·cm со густина на микроцевки под 0,1 cm⁻², обезбедувајќи минимално истекување за RF и микробранови уреди. Кубниот 3C-N, достапен во 2″ и 4″ формати, овозможува хетероепитаксија на силициум и поддржува нови фотонски и MEMS апликации. SiC плочките од типот P 4H/6H-P, допирани со алуминиум до 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, овозможуваат комплементарни архитектури на уреди.

SiC плочките PRIME плочките се подложуваат на хемиско-механичко полирање до површинска грубост <0,2 nm RMS, вкупна варијација на дебелина под 3 µm и свиок <10 µm. DUMMY подлогите ги забрзуваат тестовите за склопување и пакување, додека RESEARCH плочките имаат дебелина на епи-слој од 2–30 µm и по мерка допирање. Сите производи се сертифицирани со дифракција на Х-зраци (крива на нишање <30 аглосекунди) и Раманова спектроскопија, со електрични тестови - Хол мерења, C–V профилирање и скенирање на микроцевки - обезбедувајќи усогласеност со JEDEC и SEMI.

Були со дијаметар до 150 mm се одгледуваат преку PVT и CVD со густина на дислокации под 1×10³ cm⁻² и низок број на микроцевки. Кристалите што сеат се сечат во рамките на 0,1° од c-оската за да се гарантира репродуктивен раст и високи приноси на сечење.

Со комбинирање на повеќе политипови, варијанти на допирање, степени на квалитет, големини на SiC плочки и внатрешно производство на були и семенски кристали, нашата платформа за SiC супстрати ги поедноставува синџирите на снабдување и го забрзува развојот на уреди за електрични возила, паметни мрежи и апликации во сурови средини.

Слика од SiC плочка

Технички лист за 6-инчни SiC плочки од тип 4H-N

 

Технички лист за 6-инчни SiC плочки
Параметар Подпараметар Z одделение П одделение Д одделение
Дијаметар   149,5–150,0 мм 149,5–150,0 мм 149,5–150,0 мм
Дебелина 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Дебелина 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Ориентација на вафли   Надвор од оската: 4,0° кон <11-20> ±0,5° (4H-N); На оската: <0001> ±0,5° (4H-SI) Надвор од оската: 4,0° кон <11-20> ±0,5° (4H-N); На оската: <0001> ±0,5° (4H-SI) Надвор од оската: 4,0° кон <11-20> ±0,5° (4H-N); На оската: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Густина на микроцевки 4H‑N ≤ 0,2 см⁻² ≤ 2 см⁻² ≤ 15 см⁻²
Густина на микроцевки 4H‑SI ≤ 1 см⁻² ≤ 5 см⁻² ≤ 15 см⁻²
Отпорност 4H‑N 0,015–0,024 Ω·цм 0,015–0,028 Ω·цм 0,015–0,028 Ω·цм
Отпорност 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·см ≥ 1×10⁵ Ω·см  
Примарна рамна ориентација   [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0°
Примарна рамна должина 4H‑N 47,5 мм ± 2,0 мм    
Примарна рамна должина 4H‑SI Засек    
Исклучување на рабовите     3 мм  
Искривување/LTV/TTV/Манхен   ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm  
Грубост полски Ra ≤ 1 nm    
Грубост ЦМП Ra ≤ 0,2 nm   Ra ≤ 0,5 nm
Пукнатини на рабовите   Ништо   Кумулативна должина ≤ 20 mm, единечна ≤ 2 mm
Шестоаголни плочи   Кумулативна површина ≤ 0,05% Кумулативна површина ≤ 0,1% Кумулативна површина ≤ 1%
Политипски области   Ништо Кумулативна површина ≤ 3% Кумулативна површина ≤ 3%
Јаглеродни инклузии   Кумулативна површина ≤ 0,05%   Кумулативна површина ≤ 3%
Површински гребнатини   Ништо   Кумулативна должина ≤ 1 × дијаметар на плочата
Чипови на рабовите   Не е дозволено ≥ 0,2 mm ширина и длабочина   До 7 чипови, ≤ 1 мм секој
TSD (дислокација на навојната завртка)   ≤ 500 см⁻²   Н/А
BPD (дислокација на основната рамнина)   ≤ 1000 см⁻²   Н/А
Површинска контаминација   Ништо    
Пакување   Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки

Технички лист за 4-инчни SiC плочки од тип 4H-N

 

Технички лист за 4-инчни SiC плочки
Параметар Нула MPD продукција Стандардна производствена класа (P класа) Лажна оценка (оценка D)
Дијаметар 99,5 мм–100,0 мм
Дебелина (4H-N) 350 µm ± 15 µm   350 µm ± 25 µm
Дебелина (4H-Si) 500 µm ± 15 µm   500 µm ± 25 µm
Ориентација на вафли Надвор од оската: 4,0° кон <1120> ±0,5° за 4H-N; На оската: <0001> ±0,5° за 4H-Si    
Густина на микроцевката (4H-N) ≤0,2 см⁻² ≤2 см⁻² ≤15 см⁻²
Густина на микроцевката (4H-Si) ≤1 см⁻² ≤5 см⁻² ≤15 см⁻²
Отпорност (4H-N)   0,015–0,024 Ω·цм 0,015–0,028 Ω·цм
Отпорност (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Примарна рамна ориентација   [10-10] ±5,0°  
Примарна рамна должина   32,5 мм ±2,0 мм  
Секундарна рамна должина   18,0 мм ±2,0 мм  
Секундарна рамна ориентација   Силиконска страна нагоре: 90° CW од прајмер рамно ±5,0°  
Исклучување на рабовите   3 мм  
LTV/TTV/основа за лак ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Грубост Полски Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm   Ra ≤0,5 nm
Пукнатини на рабовите од светлина со висок интензитет Ништо Ништо Кумулативна должина ≤10 mm; единечна должина ≤2 mm
Шестоаголни плочи со светлина со висок интензитет Кумулативна површина ≤0,05% Кумулативна површина ≤0,05% Кумулативна површина ≤0,1%
Политипски области со светлина со висок интензитет Ништо   Кумулативна површина ≤3%
Визуелни јаглеродни инклузии Кумулативна површина ≤0,05%   Кумулативна површина ≤3%
Гребнатини на силиконската површина од светлина со висок интензитет Ништо   Кумулативна должина ≤1 дијаметар на плочата
Чипови на рабовите со светлина со висок интензитет Не е дозволено ≥0,2 mm ширина и длабочина   Дозволени се 5, ≤1 mm секое
Контаминација на силиконска површина со светлина со висок интензитет Ништо    
Дислокација на завртката за навојување ≤500 см⁻² Н/А  
Пакување Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки

Технички лист за 4-инчни HPSI тип SiC плочки

 

Технички лист за 4-инчни HPSI тип SiC плочки
Параметар Нулта MPD производствена класа (Z класа) Стандардна производствена класа (P класа) Лажна оценка (оценка D)
Дијаметар   99,5–100,0 мм  
Дебелина (4H-Si) 500 µm ±20 µm   500 µm ±25 µm
Ориентација на вафли Надвор од оската: 4,0° кон <11-20> ±0,5° за 4H-N; На оската: <0001> ±0,5° за 4H-Si
Густина на микроцевката (4H-Si) ≤1 см⁻² ≤5 см⁻² ≤15 см⁻²
Отпорност (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Примарна рамна ориентација (10-10) ±5,0°
Примарна рамна должина 32,5 мм ±2,0 мм
Секундарна рамна должина 18,0 мм ±2,0 мм
Секундарна рамна ориентација Силиконска страна нагоре: 90° CW од прајмер рамно ±5,0°
Исклучување на рабовите   3 мм  
LTV/TTV/основа за лак ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Рапавост (C-лина) полски Ra ≤1 nm  
Грубост (Si површина) ЦМП Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Пукнатини на рабовите од светлина со висок интензитет Ништо   Кумулативна должина ≤10 mm; единечна должина ≤2 mm
Шестоаголни плочи со светлина со висок интензитет Кумулативна површина ≤0,05% Кумулативна површина ≤0,05% Кумулативна површина ≤0,1%
Политипски области со светлина со висок интензитет Ништо   Кумулативна површина ≤3%
Визуелни јаглеродни инклузии Кумулативна површина ≤0,05%   Кумулативна површина ≤3%
Гребнатини на силиконската површина од светлина со висок интензитет Ништо   Кумулативна должина ≤1 дијаметар на плочата
Чипови на рабовите со светлина со висок интензитет Не е дозволено ≥0,2 mm ширина и длабочина   Дозволени се 5, ≤1 mm секое
Контаминација на силиконска површина со светлина со висок интензитет Ништо   Ништо
Дислокација на завртката за навојување ≤500 см⁻² Н/А  
Пакување   Касета со повеќе плочки или контејнер со еден плочки  

Примена на SiC плочки

 

  • SiC модули за напојување за инвертори за електрични возила
    MOSFET-ите и диодите базирани на SiC плочки, изградени на висококвалитетни SiC подлоги од плочки, испорачуваат ултра ниски загуби при префрлување. Со искористување на SiC технологијата на плочки, овие модули за напојување работат на повисоки напони и температури, овозможувајќи поефикасни инвертори за влечење. Интегрирањето на SiC калапите за плочки во енергетските фази ги намалува потребите за ладење и отпечатокот, покажувајќи го целиот потенцијал на иновациите во SiC плочките.

  • Високофреквентни RF и 5G уреди на SiC плочка
    RF засилувачите и прекинувачите изработени на полуизолациски платформи на SiC плочки покажуваат супериорна топлинска спроводливост и напон на пробив. Подлогата на SiC плочките ги минимизира диелектричните загуби на GHz фреквенции, додека цврстината на материјалот на SiC плочките овозможува стабилно работење во услови на висока моќност и висока температура - што ја прави SiC плочките подлога по избор за базни станици и радарски системи од следната генерација од 5G.

  • Оптоелектронски и LED подлоги од SiC плочка
    Сините и UV LED диоди одгледувани на SiC подлоги од плочки имаат корист од одлично совпаѓање на решетката и дисипација на топлина. Употребата на полиран SiC плочки со C-линија обезбедува униформни епитаксијални слоеви, додека вродената тврдост на SiC плочките овозможува фино истенчување на плочките и сигурно пакување на уредите. Ова ја прави SiC плочките платформа за LED апликации со голема моќност и долг век на траење.

Прашања и одговори за SiC плочки

1. П: Како се произведуваат SiC плочките?


О:

Произведени SiC плочкиДетални чекори

  1. SiC плочкиПодготовка на суровини

    • Користете SiC прав од степен ≥5N (нечистотии ≤1 ppm).
    • Просејте и претходно печете за да ги отстраните преостанатите јаглеродни или азотни соединенија.

  1. SiCПодготовка на кристали од семе

    • Земете парче 4H-SiC монокристал, исечете по ориентацијата 〈0001〉 до ~10 × 10 mm².

    • Прецизно полирање до Ra ≤0,1 nm и означете ја ориентацијата на кристалот.

  2. SiCPVT раст (физички транспорт на пареа)

    • Наполнете го графитниот сад: на дното со SiC прав, на врвот со кристално семе.

    • Евакуирајте до 10⁻³–10⁻⁵ Torr или наполнете со хелиум со висока чистота на 1 atm.

    • Загрејте ја изворната зона на 2100–2300 ℃, одржувајте ја зоната на сеење на 100–150 ℃ поладна.

    • Контролирајте ја стапката на раст на 1–5 mm/h за да го балансирате квалитетот и пропусноста.

  3. SiCЖарење на инготи

    • Жарете го одгледаниот SiC ингот на 1600–1800 ℃ во тек на 4–8 часа.

    • Намена: ублажување на термичките напрегања и намалување на густината на дислокациите.

  4. SiCСечење на вафли

    • Користете дијамантска жичена пила за да го исечете инготот на плочки со дебелина од 0,5–1 мм.

    • Минимизирајте ги вибрациите и страничната сила за да избегнете микропукнатини.

  5. SiCВафлаБрусење и полирање

    • Грубо мелењеза отстранување на оштетувања од пила (рапавост ~10–30 µm).

    • Фино мелењеза да се постигне рамност ≤5 µm.

    • Хемиско-механичко полирање (CMP)за да се постигне огледален финиш (Ra ≤0,2 nm).

  6. SiCВафлаЧистење и инспекција

    • Ултразвучно чистењево раствор на Пирана (H2SO4:H2O2), DI вода, потоа IPA.

    • XRD/Раманова спектроскопијаза да се потврди политип (4H, 6H, 3C).

    • Интерферометријаза мерење на рамност (<5 µm) и искривување (<20 µm).

    • Сонда со четири точкиза тестирање на отпорноста (на пр. HPSI ≥10⁹ Ω·cm).

    • Инспекција за дефектипод поларизиран светлосен микроскоп и тестер на гребење.

  7. SiCВафлаКласификација и сортирање

    • Сортирајте ги плочките по политип и електричен тип:

      • 4H-SiC N-тип (4H-N): концентрација на носач 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³

      • 4H-SiC полуизолација со висока чистота (4H-HPSI): отпорност ≥10⁹ Ω·cm

      • 6H-SiC N-тип (6H-N)

      • Други: 3C-SiC, P-тип, итн.

  8. SiCВафлаПакување и испорака

    • Ставете во чисти кутии за вафли без прашина.

    • Означете ја секоја кутија со дијаметар, дебелина, политип, степен на отпорност и број на серијата.

      SiC плочки

2. П: Кои се клучните предности на SiC плочките во однос на силиконските плочки?


A: Во споредба со силиконските плочки, SiC плочките овозможуваат:

  • Работа со повисок напон(>1.200 V) со помал отпор на вклучување.

  • Стабилност на повисока температура(>300 °C) и подобрено термичко управување.

  • Побрзи брзини на префрлувањесо помали загуби при прекинување, намалувајќи го ладењето на ниво на систем и големината на конверторите на моќност.

4. П: Кои вообичаени дефекти влијаат на приносот и перформансите на SiC плочките?


A: Примарните дефекти кај SiC плочките вклучуваат микроцевки, дислокации на базалната рамнина (BPD) и површински гребнатини. Микроцевките можат да предизвикаат катастрофално откажување на уредот; BPD го зголемуваат отпорот на вклучување со текот на времето; а површинските гребнатини доведуваат до кршење на плочките или слаб епитаксијален раст. Затоа, ригорозната инспекција и ублажувањето на дефектите се од суштинско значење за да се максимизира приносот на SiC плочките.

Време на објавување: 30 јуни 2025 година
Притиснете Enter за пребарување или ESC за затворање