4H-N HPSI SiC doštička 6H-N 6H-P 3C-N SiC epitaxná doštička pre MOS alebo SBD
Stručný prehľad o substráte SiC SiC Epi-wafer
Ponúkame kompletné portfólio vysokokvalitných SiC substrátov a SIC doštičiek v rôznych polytypoch a dopovacích profiloch – vrátane 4H-N (vodivý typ n), 4H-P (vodivý typ p), 4H-HPSI (vysoko čistý poloizolačný) a 6H-P (vodivý typ p) – v priemeroch od 4″, 6″ a 8″ až do 12″. Okrem holých substrátov naše služby rastu epi doštičiek s pridanou hodnotou poskytujú epitaxné (epi) doštičky s prísne kontrolovanou hrúbkou (1 – 20 µm), koncentráciami dopovania a hustotami defektov.
Každý sic a epi wafer prechádza prísnou in-line kontrolou (hustota mikrotrubiek <0,1 cm⁻², drsnosť povrchu Ra <0,2 nm) a kompletnou elektrickou charakterizáciou (CV, mapovanie rezistivity), aby sa zabezpečila výnimočná kryštálová uniformita a výkon. Či už sa používajú pre výkonové elektronické moduly, vysokofrekvenčné RF zosilňovače alebo optoelektronické zariadenia (LED diódy, fotodetektory), naše produktové rady SiC substrátov a epi waferov poskytujú spoľahlivosť, tepelnú stabilitu a odolnosť voči prierazu, ktoré vyžadujú dnešné najnáročnejšie aplikácie.
Vlastnosti a použitie substrátu SiC typu 4H-N
-
4H-N SiC substrát Polytypová (hexagonálna) štruktúra
Široká zakázaná pásmová oblasť ~3,26 eV zaisťuje stabilný elektrický výkon a tepelnú robustnosť za podmienok vysokej teploty a vysokého elektrického poľa.
-
SiC substrátDoping typu N
Presne kontrolované dopovanie dusíkom vedie k koncentráciám nosičov náboja od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ a mobilite elektrónov pri izbovej teplote až do ~900 cm²/V·s, čím sa minimalizujú straty vodivosti.
-
SiC substrátŠiroký merný odpor a uniformita
Dostupný rozsah rezistivity 0,01 – 10 Ω·cm a hrúbky doštičiek 350 – 650 µm s toleranciou ±5 % v dopovaní aj hrúbke – ideálne na výrobu vysokovýkonných zariadení.
-
SiC substrátUltranízka hustota defektov
Hustota mikrotrubiek < 0,1 cm⁻² a hustota dislokácií v bazálnej rovine < 500 cm⁻², čo zabezpečuje výťažnosť zariadenia > 99 % a vynikajúcu integritu kryštálov.
- SiC substrátVýnimočná tepelná vodivosť
Tepelná vodivosť až do ~370 W/m·K umožňuje efektívny odvod tepla, čím zvyšuje spoľahlivosť zariadenia a hustotu výkonu.
-
SiC substrátCieľové aplikácie
SiC MOSFETy, Schottkyho diódy, výkonové moduly a RF zariadenia pre pohony elektrických vozidiel, solárne invertory, priemyselné pohony, trakčné systémy a ďalšie náročné trhy s výkonovou elektronikou.
Špecifikácia 6-palcového SiC doštičky typu 4H-N | ||
Nehnuteľnosť | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Stupeň | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Priemer | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Orientácia doštičky | Mimo osi: 4,0° smerom k <1120> ± 0,5° | Mimo osi: 4,0° smerom k <1120> ± 0,5° |
Hustota mikrotrubiek | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Odpor | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Primárna orientácia bytu | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primárna dĺžka plochého | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Vylúčenie okrajov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bow / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Drsnosť | Leštenie Ra ≤ 1 nm | Leštenie Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Okrajové trhliny vyžarované svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm |
Šesťhranné dosky s vysokou intenzitou svetla | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 0,1 % |
Polytypické oblasti osvetlené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 3 % |
Vizuálne uhlíkové inklúzie | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 5 % |
Škrabance na povrchu kremíka spôsobené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 1 priemer doštičky | |
Okrajové triesky od vysoko intenzívneho svetla | Nie je povolená šírka a hĺbka ≥ 0,2 mm | 7 povolených, ≤ 1 mm každý |
Vykĺbenie závitovej skrutky | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminácia povrchu kremíka vysokointenzívnym svetlom | ||
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
Špecifikácia 8-palcového SiC doštičky typu 4H-N | ||
Nehnuteľnosť | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Stupeň | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Priemer | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Orientácia doštičky | 4,0° smerom k <110> ± 0,5° | 4,0° smerom k <110> ± 0,5° |
Hustota mikrotrubiek | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Odpor | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Vznešená orientácia | ||
Vylúčenie okrajov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bow / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Drsnosť | Leštenie Ra ≤ 1 nm | Leštenie Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Okrajové trhliny vyžarované svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm |
Šesťhranné dosky s vysokou intenzitou svetla | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 0,1 % |
Polytypické oblasti osvetlené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 3 % |
Vizuálne uhlíkové inklúzie | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 5 % |
Škrabance na povrchu kremíka spôsobené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 1 priemer doštičky | |
Okrajové triesky od vysoko intenzívneho svetla | Nie je povolená šírka a hĺbka ≥ 0,2 mm | 7 povolených, ≤ 1 mm každý |
Vykĺbenie závitovej skrutky | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminácia povrchu kremíka vysokointenzívnym svetlom | ||
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
4H-SiC je vysokovýkonný materiál používaný vo výkonovej elektronike, RF zariadeniach a aplikáciách s vysokými teplotami. „4H“ označuje kryštálovú štruktúru, ktorá je hexagonálna, a „N“ označuje typ dopovania používaný na optimalizáciu výkonu materiálu.
Ten/Tá/To4H-SiCtyp sa bežne používa na:
Výkonová elektronika:Používa sa v zariadeniach ako diódy, MOSFETy a IGBT pre pohonné jednotky elektrických vozidiel, priemyselné stroje a systémy obnoviteľných zdrojov energie.
Technológia 5G:Vzhľadom na dopyt 5G po vysokofrekvenčných a vysokoúčinných komponentoch je schopnosť SiC zvládať vysoké napätia a pracovať pri vysokých teplotách ideálna pre výkonové zosilňovače základňových staníc a RF zariadenia.
Solárne energetické systémy:Vynikajúce vlastnosti SiC pre manipuláciu s výkonom sú ideálne pre fotovoltaické (solárne) invertory a konvertory.
Elektrické vozidlá (EV):SiC sa široko používa v pohonných jednotkách elektromobilov pre efektívnejšiu premenu energie, nižšiu tvorbu tepla a vyššiu hustotu výkonu.
Vlastnosti a použitie poloizolačného typu SiC substrátu 4H
Vlastnosti:
-
Techniky riadenia hustoty bez mikrotrubícZaisťuje absenciu mikrotrubiek, čím zlepšuje kvalitu substrátu.
-
Monokryštalické riadiace technikyZaručuje monokryštálovú štruktúru pre vylepšené vlastnosti materiálu.
-
Techniky kontroly inklúziíMinimalizuje prítomnosť nečistôt alebo inklúzií a zabezpečuje čistý substrát.
-
Techniky riadenia rezistivityUmožňuje presnú reguláciu elektrického odporu, ktorý je kľúčový pre výkon zariadenia.
-
Techniky regulácie a kontroly nečistôtReguluje a obmedzuje zavádzanie nečistôt, aby sa zachovala integrita substrátu.
-
Techniky riadenia šírky kroku substrátuPoskytuje presnú kontrolu nad šírkou kroku a zaisťuje konzistentnosť na celom podklade
Špecifikácia 6-palcového 4H-semi SiC substrátu | ||
Nehnuteľnosť | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Priemer (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Orientácia doštičky | Na osi: ±0,0001° | Na osi: ±0,05° |
Hustota mikrotrubiek | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Merný odpor (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primárna orientácia bytu | (0 – 10)° ± 5,0° | (10 – 10)° ± 5,0° |
Primárna dĺžka plochého | Zárez | Zárez |
Vylúčenie hrán (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
Celková životná hodnota / Miska / Osnova | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Drsnosť | Leštenie Ra ≤ 1,5 µm | Leštenie Ra ≤ 1,5 µm |
Okrajové triesky od vysoko intenzívneho svetla | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Tepelné platne s vysokointenzívnym svetlom | Kumulatívne ≤ 0,05 % | Kumulatívne ≤ 3 % |
Polytypické oblasti osvetlené svetlom s vysokou intenzitou | Vizuálne uhlíkové inklúzie ≤ 0,05 % | Kumulatívne ≤ 3 % |
Škrabance na povrchu kremíka spôsobené svetlom s vysokou intenzitou | ≤ 0,05 % | Kumulatívne ≤ 4 % |
Okrajové triesky spôsobené vysokointenzívnym svetlom (veľkosť) | Nie je povolené > 0,2 mm šírka a hĺbka | Nie je povolené > 0,2 mm šírka a hĺbka |
Dilatácia pomocnej skrutky | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Kontaminácia povrchu kremíka vysokointenzívnym svetlom | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo nádoba s jednou doštičkou | Kazeta s viacerými doštičkami alebo nádoba s jednou doštičkou |
Špecifikácia 4-palcového 4H-poloizolačného SiC substrátu
Parameter | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
---|---|---|
Fyzikálne vlastnosti | ||
Priemer | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Orientácia doštičky | Na osi: <600h > 0,5° | Na osi: <000h > 0,5° |
Elektrické vlastnosti | ||
Hustota mikrotrubiek (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Odpor | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometrické tolerancie | ||
Primárna orientácia bytu | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Primárna dĺžka plochého | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Dĺžka sekundárneho plochého povrchu | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Orientácia sekundárneho bytu | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° (silikónová strana nahor) | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° (silikónová strana nahor) |
Vylúčenie okrajov | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bow / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Kvalita povrchu | ||
Drsnosť povrchu (poľský Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Drsnosť povrchu (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Trhliny na okrajoch (vysokointenzívne svetlo) | Nie je povolené | Kumulatívna dĺžka ≥10 mm, jedna trhlina ≤2 mm |
Vady šesťuholníkových dosiek | ≤0,05 % kumulatívnej plochy | ≤0,1 % kumulatívnej plochy |
Oblasti inklúzie polytypu | Nie je povolené | ≤1 % kumulatívnej plochy |
Vizuálne uhlíkové inklúzie | ≤0,05 % kumulatívnej plochy | ≤1 % kumulatívnej plochy |
Škrabance na silikónovom povrchu | Nie je povolené | kumulatívna dĺžka priemeru doštičky ≤1 |
Okrajové triesky | Žiadne povolené (šírka/hĺbka ≥0,2 mm) | ≤5 triesok (každá ≤1 mm) |
Kontaminácia povrchu kremíka | Nešpecifikované | Nešpecifikované |
Balenie | ||
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou | Viacdoštičková kazeta alebo |
Aplikácia:
Ten/Tá/ToPoloizolačné substráty SiC 4Hsa používajú predovšetkým vo vysokovýkonných a vysokofrekvenčných elektronických zariadeniach, najmä vRádiofrekvenčné poleTieto substráty sú kľúčové pre rôzne aplikácie vrátanemikrovlnné komunikačné systémy, fázovaný radarabezdrôtové elektrické detektoryVďaka vysokej tepelnej vodivosti a vynikajúcim elektrickým vlastnostiam sú ideálne pre náročné aplikácie vo výkonovej elektronike a komunikačných systémoch.
Vlastnosti a použitie epi doštičky SiC typu 4H-N
Vlastnosti a aplikácie doštičiek SiC 4H-N typu Epi
Vlastnosti epi doštičky typu SiC 4H-N:
Zloženie materiálu:
SiC (karbid kremíka)SiC, známy svojou vynikajúcou tvrdosťou, vysokou tepelnou vodivosťou a vynikajúcimi elektrickými vlastnosťami, je ideálny pre vysokovýkonné elektronické zariadenia.
4H-SiC polytypPolytyp 4H-SiC je známy svojou vysokou účinnosťou a stabilitou v elektronických aplikáciách.
Doping typu NDopovanie typu N (dopované dusíkom) poskytuje vynikajúcu mobilitu elektrónov, vďaka čomu je SiC vhodný pre vysokofrekvenčné a výkonové aplikácie.
Vysoká tepelná vodivosť:
SiC doštičky majú vynikajúcu tepelnú vodivosť, typicky v rozmedzí od120 – 200 W/m·K, čo im umožňuje efektívne riadiť teplo vo vysokovýkonných zariadeniach, ako sú tranzistory a diódy.
Široká medzera pásma:
S pásmovou medzerou3,26 eV4H-SiC dokáže pracovať pri vyšších napätiach, frekvenciách a teplotách v porovnaní s tradičnými zariadeniami na báze kremíka, vďaka čomu je ideálny pre vysokoúčinné a výkonné aplikácie.
Elektrické vlastnosti:
Vysoká mobilita elektrónov a vodivosť SiC ho robia ideálnym prevýkonová elektronika, ktoré ponúkajú rýchle spínacie rýchlosti a vysokú kapacitu spracovania prúdu a napätia, čo vedie k efektívnejším systémom riadenia napájania.
Mechanická a chemická odolnosť:
SiC je jeden z najtvrdších materiálov, hneď po diamante, a je vysoko odolný voči oxidácii a korózii, vďaka čomu je odolný aj v náročných podmienkach.
Aplikácie SiC 4H-N typu Epi Wafer:
Výkonová elektronika:
Epi doštičky typu SiC 4H-N sa široko používajú vvýkonové MOSFETy, IGBT tranzistoryadiódyprepremena energiev systémoch ako napríkladsolárne invertory, elektrické vozidláasystémy na skladovanie energie, ktorý ponúka vylepšený výkon a energetickú účinnosť.
Elektrické vozidlá (EV):
In pohonné jednotky elektrických vozidiel, ovládače motorovanabíjacie staniceSiC doštičky pomáhajú dosiahnuť lepšiu účinnosť batérie, rýchlejšie nabíjanie a zlepšený celkový energetický výkon vďaka svojej schopnosti zvládať vysoký výkon a teploty.
Systémy obnoviteľnej energie:
Solárne invertorySiC doštičky sa používajú vsolárne energetické systémyna konverziu jednosmerného prúdu zo solárnych panelov na striedavý prúd, čím sa zvyšuje celková účinnosť a výkon systému.
Veterné turbínyTechnológia SiC sa používa vsystémy riadenia veterných turbín, optimalizácia účinnosti výroby a konverzie energie.
Letectvo a obrana:
SiC doštičky sú ideálne na použitie vletecká elektronikaavojenské aplikácie, vrátaneradarové systémyasatelitná elektronika, kde je kľúčová vysoká odolnosť voči žiareniu a tepelná stabilita.
Aplikácie pri vysokých teplotách a vysokých frekvenciách:
SiC doštičky vynikajú vvysokoteplotná elektronika, používaný vletecké motory, kozmická loďapriemyselné vykurovacie systémy, pretože si zachovávajú výkon aj v extrémnych teplotných podmienkach. Okrem toho ich široká zakázaná pásma umožňuje použitie vvysokofrekvenčné aplikácieakoRádiofrekvenčné zariadeniaamikrovlnná komunikácia.
Axiálna špecifikácia 6-palcového epitu typu N | |||
Parameter | jednotka | Z-MOS | |
Typ | Vodivosť / Dopant | - | Typ N / Dusík |
Tlmiaca vrstva | Hrúbka tlmiacej vrstvy | um | 1 |
Tolerancia hrúbky tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
Koncentrácia tlmivej vrstvy | cm-3 | 1,00E+18 | |
Tolerancia koncentrácie tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
1. epi vrstva | Hrúbka epi vrstvy | um | 11,5 |
Jednotnosť hrúbky epi vrstvy | % | ±4 % | |
Tolerancia hrúbky epi vrstiev ((špecifikácia) Max., Min.)/Špec.) | % | ±5 % | |
Koncentrácia epi vrstvy | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Tolerancia koncentrácie epi vrstvy | % | 6% | |
Jednotnosť koncentrácie epivrstvy (σ /priemerný) | % | ≤5 % | |
Jednotnosť koncentrácie epi vrstvy <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10 % | |
Tvar epitaixového plátku | Luk | um | ≤±20 |
DEFORMÁCIA | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
Celková životnosť (LTV) | um | ≤2 | |
Všeobecné charakteristiky | Dĺžka škrabancov | mm | ≤30 mm |
Okrajové triesky | - | ŽIADNE | |
Definícia defektov | ≥97 % (Merané s 2*2) Medzi závažné chyby patrí: Medzi chyby patrí Mikropipeta / Veľké jamky, Mrkvová, Trojuholníková | ||
Kontaminácia kovov | atómy/cm² | d f f ll i ≤5E10 atómov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca a Mn) | |
Balík | Špecifikácie balenia | ks/krabica | kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
8-palcová epitaxná špecifikácia typu N | |||
Parameter | jednotka | Z-MOS | |
Typ | Vodivosť / Dopant | - | Typ N / Dusík |
Tlmiaca vrstva | Hrúbka tlmiacej vrstvy | um | 1 |
Tolerancia hrúbky tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
Koncentrácia tlmivej vrstvy | cm-3 | 1,00E+18 | |
Tolerancia koncentrácie tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
1. epi vrstva | Priemerná hrúbka epivrstiev | um | 8~ 12 |
Rovnomernosť hrúbky epivrstvových vrstiev (σ/priemer) | % | ≤2,0 | |
Tolerancia hrúbky epivrstvových vrstiev ((špecifikácia - maximálna, minimálna) / špecifikácia) | % | ±6 | |
Priemerný čistý doping v epileptických vrstvách | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Čistá uniformita dopovania vrstiev Epi (σ/priemer) | % | ≤5 | |
Tolerancia čistého dopingu Epi Layers ((Spec-Max, | % | ± 10,0 | |
Tvar epitaixového plátku | Mi )/S ) Osnova | um | ≤50,0 |
Luk | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
Celková životnosť (LTV) | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Všeobecné Charakteristiky | Škrabance | - | Kumulatívna dĺžka ≤ 1/2 priemeru doštičky |
Okrajové triesky | - | ≤2 čipy, každý polomer ≤ 1,5 mm | |
Kontaminácia povrchových kovov | atómy/cm2 | ≤5E10 atómov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca a Mn) | |
Kontrola chýb | % | ≥ 96,0 (Medzi chyby 2X2 patria mikropipe/veľké jamky, Mrkva, Trojuholníkové chyby, Pády, Lineárne/IGSF, BPD) | |
Kontaminácia povrchových kovov | atómy/cm2 | ≤5E10 atómov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca a Mn) | |
Balík | Špecifikácie balenia | - | kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
Otázky a odpovede ohľadom SiC doštičiek
Otázka 1: Aké sú kľúčové výhody použitia SiC doštičiek oproti tradičným kremíkovým doštičkám vo výkonovej elektronike?
A1:
SiC doštičky ponúkajú oproti tradičným kremíkovým (Si) doštičkám vo výkonovej elektronike niekoľko kľúčových výhod, vrátane:
Vyššia účinnosťSiC má v porovnaní s kremíkom (1,1 eV) širšiu medzeru pásma (3,26 eV), čo umožňuje zariadeniam pracovať pri vyšších napätiach, frekvenciách a teplotách. To vedie k nižším stratám výkonu a vyššej účinnosti v systémoch premeny energie.
Vysoká tepelná vodivosťTepelná vodivosť SiC je oveľa vyššia ako u kremíka, čo umožňuje lepší odvod tepla vo vysokovýkonných aplikáciách, čo zlepšuje spoľahlivosť a životnosť výkonových zariadení.
Manipulácia s vyšším napätím a prúdomZariadenia SiC dokážu zvládnuť vyššie úrovne napätia a prúdu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie s vysokým výkonom, ako sú elektrické vozidlá, systémy obnoviteľnej energie a priemyselné motorové pohony.
Rýchlejšia rýchlosť prepínaniaSiC zariadenia majú rýchlejšie spínacie schopnosti, čo prispieva k zníženiu energetických strát a veľkosti systému, vďaka čomu sú ideálne pre vysokofrekvenčné aplikácie.
Otázka 2: Aké sú hlavné aplikácie SiC doštičiek v automobilovom priemysle?
A2:
V automobilovom priemysle sa SiC doštičky používajú predovšetkým v:
Pohonné jednotky pre elektrické vozidlá (EV)Súčiastky na báze SiC ako napr.meničeavýkonové MOSFETyzlepšiť účinnosť a výkon pohonných jednotiek elektrických vozidiel tým, že umožnia rýchlejšie prepínanie a vyššiu hustotu energie. To vedie k dlhšej výdrži batérie a lepšiemu celkovému výkonu vozidla.
Palubné nabíjačkyZariadenia SiC pomáhajú zlepšiť účinnosť palubných nabíjacích systémov tým, že umožňujú rýchlejšie časy nabíjania a lepšie tepelné riadenie, čo je pre elektromobily kľúčové na podporu vysokovýkonných nabíjacích staníc.
Systémy správy batérií (BMS)Technológia SiC zlepšuje účinnosťsystémy správy batérií, čo umožňuje lepšiu reguláciu napätia, vyšší výkon a dlhšiu výdrž batérie.
DC-DC meničeSiC doštičky sa používajú vDC-DC meničeefektívnejšie premieňať vysokonapäťový jednosmerný prúd na nízkonapäťový jednosmerný prúd, čo je v elektrických vozidlách kľúčové pre riadenie napájania z batérie do rôznych komponentov vo vozidle.
Vďaka vynikajúcemu výkonu SiC vo vysokonapäťových, vysokoteplotných a vysokoúčinných aplikáciách je nevyhnutný pre prechod automobilového priemyslu na elektrickú mobilitu.
Špecifikácia 6-palcového SiC doštičky typu 4H-N | ||
Nehnuteľnosť | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Stupeň | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Priemer | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Orientácia doštičky | Mimo osi: 4,0° smerom k <1120> ± 0,5° | Mimo osi: 4,0° smerom k <1120> ± 0,5° |
Hustota mikrotrubiek | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Odpor | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Primárna orientácia bytu | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primárna dĺžka plochého | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Vylúčenie okrajov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bow / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Drsnosť | Leštenie Ra ≤ 1 nm | Leštenie Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Okrajové trhliny vyžarované svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm |
Šesťhranné dosky s vysokou intenzitou svetla | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 0,1 % |
Polytypické oblasti osvetlené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 3 % |
Vizuálne uhlíkové inklúzie | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 5 % |
Škrabance na povrchu kremíka spôsobené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 1 priemer doštičky | |
Okrajové triesky od vysoko intenzívneho svetla | Nie je povolená šírka a hĺbka ≥ 0,2 mm | 7 povolených, ≤ 1 mm každý |
Vykĺbenie závitovej skrutky | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminácia povrchu kremíka vysokointenzívnym svetlom | ||
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
Špecifikácia 8-palcového SiC doštičky typu 4H-N | ||
Nehnuteľnosť | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Stupeň | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Priemer | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Orientácia doštičky | 4,0° smerom k <110> ± 0,5° | 4,0° smerom k <110> ± 0,5° |
Hustota mikrotrubiek | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Odpor | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Vznešená orientácia | ||
Vylúčenie okrajov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bow / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Drsnosť | Leštenie Ra ≤ 1 nm | Leštenie Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Okrajové trhliny vyžarované svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm | Kumulatívna dĺžka ≤ 20 mm jednotlivá dĺžka ≤ 2 mm |
Šesťhranné dosky s vysokou intenzitou svetla | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 0,1 % |
Polytypické oblasti osvetlené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 3 % |
Vizuálne uhlíkové inklúzie | Kumulatívna plocha ≤ 0,05 % | Kumulatívna plocha ≤ 5 % |
Škrabance na povrchu kremíka spôsobené svetlom s vysokou intenzitou | Kumulatívna dĺžka ≤ 1 priemer doštičky | |
Okrajové triesky od vysoko intenzívneho svetla | Nie je povolená šírka a hĺbka ≥ 0,2 mm | 7 povolených, ≤ 1 mm každý |
Vykĺbenie závitovej skrutky | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminácia povrchu kremíka vysokointenzívnym svetlom | ||
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
Špecifikácia 6-palcového 4H-semi SiC substrátu | ||
Nehnuteľnosť | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
Priemer (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Orientácia doštičky | Na osi: ±0,0001° | Na osi: ±0,05° |
Hustota mikrotrubiek | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Merný odpor (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primárna orientácia bytu | (0 – 10)° ± 5,0° | (10 – 10)° ± 5,0° |
Primárna dĺžka plochého | Zárez | Zárez |
Vylúčenie hrán (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
Celková životná hodnota / Miska / Osnova | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Drsnosť | Leštenie Ra ≤ 1,5 µm | Leštenie Ra ≤ 1,5 µm |
Okrajové triesky od vysoko intenzívneho svetla | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Tepelné platne s vysokointenzívnym svetlom | Kumulatívne ≤ 0,05 % | Kumulatívne ≤ 3 % |
Polytypické oblasti osvetlené svetlom s vysokou intenzitou | Vizuálne uhlíkové inklúzie ≤ 0,05 % | Kumulatívne ≤ 3 % |
Škrabance na povrchu kremíka spôsobené svetlom s vysokou intenzitou | ≤ 0,05 % | Kumulatívne ≤ 4 % |
Okrajové triesky spôsobené vysokointenzívnym svetlom (veľkosť) | Nie je povolené > 0,2 mm šírka a hĺbka | Nie je povolené > 0,2 mm šírka a hĺbka |
Dilatácia pomocnej skrutky | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Kontaminácia povrchu kremíka vysokointenzívnym svetlom | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo nádoba s jednou doštičkou | Kazeta s viacerými doštičkami alebo nádoba s jednou doštičkou |
Špecifikácia 4-palcového 4H-poloizolačného SiC substrátu
Parameter | Nulový MPD výrobný stupeň (stupeň Z) | Dummy stupeň (stupeň D) |
---|---|---|
Fyzikálne vlastnosti | ||
Priemer | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Polytyp | 4H | 4H |
Hrúbka | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Orientácia doštičky | Na osi: <600h > 0,5° | Na osi: <000h > 0,5° |
Elektrické vlastnosti | ||
Hustota mikrotrubiek (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Odpor | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometrické tolerancie | ||
Primárna orientácia bytu | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Primárna dĺžka plochého | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Dĺžka sekundárneho plochého povrchu | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Orientácia sekundárneho bytu | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° (silikónová strana nahor) | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° (silikónová strana nahor) |
Vylúčenie okrajov | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bow / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Kvalita povrchu | ||
Drsnosť povrchu (poľský Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Drsnosť povrchu (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Trhliny na okrajoch (vysokointenzívne svetlo) | Nie je povolené | Kumulatívna dĺžka ≥10 mm, jedna trhlina ≤2 mm |
Vady šesťuholníkových dosiek | ≤0,05 % kumulatívnej plochy | ≤0,1 % kumulatívnej plochy |
Oblasti inklúzie polytypu | Nie je povolené | ≤1 % kumulatívnej plochy |
Vizuálne uhlíkové inklúzie | ≤0,05 % kumulatívnej plochy | ≤1 % kumulatívnej plochy |
Škrabance na silikónovom povrchu | Nie je povolené | kumulatívna dĺžka priemeru doštičky ≤1 |
Okrajové triesky | Žiadne povolené (šírka/hĺbka ≥0,2 mm) | ≤5 triesok (každá ≤1 mm) |
Kontaminácia povrchu kremíka | Nešpecifikované | Nešpecifikované |
Balenie | ||
Balenie | Kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou | Viacdoštičková kazeta alebo |
Axiálna špecifikácia 6-palcového epitu typu N | |||
Parameter | jednotka | Z-MOS | |
Typ | Vodivosť / Dopant | - | Typ N / Dusík |
Tlmiaca vrstva | Hrúbka tlmiacej vrstvy | um | 1 |
Tolerancia hrúbky tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
Koncentrácia tlmivej vrstvy | cm-3 | 1,00E+18 | |
Tolerancia koncentrácie tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
1. epi vrstva | Hrúbka epi vrstvy | um | 11,5 |
Jednotnosť hrúbky epi vrstvy | % | ±4 % | |
Tolerancia hrúbky epi vrstiev ((špecifikácia) Max., Min.)/Špec.) | % | ±5 % | |
Koncentrácia epi vrstvy | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Tolerancia koncentrácie epi vrstvy | % | 6% | |
Jednotnosť koncentrácie epivrstvy (σ /priemerný) | % | ≤5 % | |
Jednotnosť koncentrácie epi vrstvy <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10 % | |
Tvar epitaixového plátku | Luk | um | ≤±20 |
DEFORMÁCIA | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
Celková životnosť (LTV) | um | ≤2 | |
Všeobecné charakteristiky | Dĺžka škrabancov | mm | ≤30 mm |
Okrajové triesky | - | ŽIADNE | |
Definícia defektov | ≥97 % (Merané s 2*2) Medzi závažné chyby patrí: Medzi chyby patrí Mikropipeta / Veľké jamky, Mrkvová, Trojuholníková | ||
Kontaminácia kovov | atómy/cm² | d f f ll i ≤5E10 atómov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca a Mn) | |
Balík | Špecifikácie balenia | ks/krabica | kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
8-palcová epitaxná špecifikácia typu N | |||
Parameter | jednotka | Z-MOS | |
Typ | Vodivosť / Dopant | - | Typ N / Dusík |
Tlmiaca vrstva | Hrúbka tlmiacej vrstvy | um | 1 |
Tolerancia hrúbky tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
Koncentrácia tlmivej vrstvy | cm-3 | 1,00E+18 | |
Tolerancia koncentrácie tlmiacej vrstvy | % | ±20 % | |
1. epi vrstva | Priemerná hrúbka epivrstiev | um | 8~ 12 |
Rovnomernosť hrúbky epivrstvových vrstiev (σ/priemer) | % | ≤2,0 | |
Tolerancia hrúbky epivrstvových vrstiev ((špecifikácia - maximálna, minimálna) / špecifikácia) | % | ±6 | |
Priemerný čistý doping v epileptických vrstvách | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Čistá uniformita dopovania vrstiev Epi (σ/priemer) | % | ≤5 | |
Tolerancia čistého dopingu Epi Layers ((Spec-Max, | % | ± 10,0 | |
Tvar epitaixového plátku | Mi )/S ) Osnova | um | ≤50,0 |
Luk | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
Celková životnosť (LTV) | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Všeobecné Charakteristiky | Škrabance | - | Kumulatívna dĺžka ≤ 1/2 priemeru doštičky |
Okrajové triesky | - | ≤2 čipy, každý polomer ≤ 1,5 mm | |
Kontaminácia povrchových kovov | atómy/cm2 | ≤5E10 atómov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca a Mn) | |
Kontrola chýb | % | ≥ 96,0 (Medzi chyby 2X2 patria mikropipe/veľké jamky, Mrkva, Trojuholníkové chyby, Pády, Lineárne/IGSF, BPD) | |
Kontaminácia povrchových kovov | atómy/cm2 | ≤5E10 atómov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca a Mn) | |
Balík | Špecifikácie balenia | - | kazeta s viacerými doštičkami alebo kontajner s jednou doštičkou |
Otázka 1: Aké sú kľúčové výhody použitia SiC doštičiek oproti tradičným kremíkovým doštičkám vo výkonovej elektronike?
A1:
SiC doštičky ponúkajú oproti tradičným kremíkovým (Si) doštičkám vo výkonovej elektronike niekoľko kľúčových výhod, vrátane:
Vyššia účinnosťSiC má v porovnaní s kremíkom (1,1 eV) širšiu medzeru pásma (3,26 eV), čo umožňuje zariadeniam pracovať pri vyšších napätiach, frekvenciách a teplotách. To vedie k nižším stratám výkonu a vyššej účinnosti v systémoch premeny energie.
Vysoká tepelná vodivosťTepelná vodivosť SiC je oveľa vyššia ako u kremíka, čo umožňuje lepší odvod tepla vo vysokovýkonných aplikáciách, čo zlepšuje spoľahlivosť a životnosť výkonových zariadení.
Manipulácia s vyšším napätím a prúdomZariadenia SiC dokážu zvládnuť vyššie úrovne napätia a prúdu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie s vysokým výkonom, ako sú elektrické vozidlá, systémy obnoviteľnej energie a priemyselné motorové pohony.
Rýchlejšia rýchlosť prepínaniaSiC zariadenia majú rýchlejšie spínacie schopnosti, čo prispieva k zníženiu energetických strát a veľkosti systému, vďaka čomu sú ideálne pre vysokofrekvenčné aplikácie.
Otázka 2: Aké sú hlavné aplikácie SiC doštičiek v automobilovom priemysle?
A2:
V automobilovom priemysle sa SiC doštičky používajú predovšetkým v:
Pohonné jednotky pre elektrické vozidlá (EV)Súčiastky na báze SiC ako napr.meničeavýkonové MOSFETyzlepšiť účinnosť a výkon pohonných jednotiek elektrických vozidiel tým, že umožnia rýchlejšie prepínanie a vyššiu hustotu energie. To vedie k dlhšej výdrži batérie a lepšiemu celkovému výkonu vozidla.
Palubné nabíjačkyZariadenia SiC pomáhajú zlepšiť účinnosť palubných nabíjacích systémov tým, že umožňujú rýchlejšie časy nabíjania a lepšie tepelné riadenie, čo je pre elektromobily kľúčové na podporu vysokovýkonných nabíjacích staníc.
Systémy správy batérií (BMS)Technológia SiC zlepšuje účinnosťsystémy správy batérií, čo umožňuje lepšiu reguláciu napätia, vyšší výkon a dlhšiu výdrž batérie.
DC-DC meničeSiC doštičky sa používajú vDC-DC meničeefektívnejšie premieňať vysokonapäťový jednosmerný prúd na nízkonapäťový jednosmerný prúd, čo je v elektrických vozidlách kľúčové pre riadenie napájania z batérie do rôznych komponentov vo vozidle.
Vďaka vynikajúcemu výkonu SiC vo vysokonapäťových, vysokoteplotných a vysokoúčinných aplikáciách je nevyhnutný pre prechod automobilového priemyslu na elektrickú mobilitu.