English

Кремний карбид пластинкаларына/SiC пластинкаларына комплекстүү колдонмо

SiC ваферинин рефераты

 Кремний карбид (SiC) пластиналаравтомобиль, кайра жаралуучу энергия жана аэрокосмостук тармактарда жогорку кубаттуулуктагы, жогорку жыштыктагы жана жогорку температурадагы электроника үчүн тандалган субстрат болуп калды. Биздин портфолио негизги политиптерди жана допинг схемаларын камтыйт — азот кошулган 4H (4H-N), жогорку тазалыктагы жарым изоляциялоочу (HPSI), азот кошулган 3C (3C-N) жана p-түрү 4H/6H (4H/6H-P) — үч сапат классында сунушталат: PRIME-класстагы (толугу менен жылтыратылган), субстраттары (толугу менен жылтыратылган). процесстик сыноолор үчүн жылтыратылбаган) жана ИЗИЛДӨӨ (изилдөөчү эпидемиялар жана R&D үчүн допинг профилдери). Вафлидин диаметрлери 2″, 4″, 6″, 8″ жана 12″ эски куралдарга да, өркүндөтүлгөн фабларга да туура келет. Биз ошондой эле үйдөгү кристаллдын өсүшүн колдоо үчүн монокристаллдуу булаларды жана так багытталган урук кристаллдарын жеткиребиз.

Биздин 4H-N пластиналарыбызда 1×10¹⁶ден 1×10¹⁹ см⁻³ге чейинки жүк ташуучу тыгыздыгы жана 0,01–10 Ω·см каршылыктары, 2 МВ/см жогору электрондордун эң сонун мобилдүүлүгүн жана бузулуу талааларын камсыздайт — Шоттки диоддору, JOSFET, MOSF ETF үчүн идеалдуу. HPSI субстраттарынын каршылыгы 1×10¹² Ω·cm ашат, микротрубалардын тыгыздыгы 0,1 см⁻²ден төмөн, бул RF жана микротолкундуу аппараттар үчүн минималдуу агып чыгууну камсыз кылат. Cubic 3C-N, 2" жана 4" форматтарында жеткиликтүү, кремнийде гетероепитаксияны иштетет жана жаңы фотоникалык жана MEMS тиркемелерин колдойт. 1×10¹⁶–5×10¹⁸ см⁻³ чейин алюминий кошулган P-түрү 4H/6H-P пластинкалары кошумча түзүлүштүн архитектурасын жеңилдетет.

SiC пластинкасы, PRIME пластиналары <0,2 нм RMS бетинин тегиздигине чейин химиялык-механикалык жылмалоодон өтөт, жалпы калыңдыгы 3 мкмден төмөн өзгөрөт жана жаа <10 мкм. DUMMY субстраттары монтаждоо жана таңгактоо сыноолорун тездетет, ал эми RESEARCH пластинкаларында 2–30 мкм эпи-катмар калыңдыгы жана атайын допинг бар. Бардык өнүмдөр JEDEC жана SEMI шайкештигин камсыз кылуучу электрдик сыноолор — Холл өлчөөлөрү, C–V профилин түзүү жана микротрубаларды сканерлөө менен рентген нурларынын дифракциясы (солкулдаган ийри сызыгы <30 дога сек) жана Раман спектроскопиясы менен тастыкталган.

Диаметри 150 ммге чейинки булалар PVT жана CVD аркылуу өстүрүлөт, дислокация тыгыздыгы 1×10³ см⁻²ден төмөн жана микротүтүктөрдүн саны аз. Үрөн кристаллдары кайталануучу өсүштү жана жогорку кесүү түшүмдүүлүгүн кепилдөө үчүн с-октун 0,1° чегинде кесилет.

Бир нече политиптерди, допинг варианттарын, сапат класстарын, SiC пластинкаларынын өлчөмдөрүн жана үйдө булуң жана урук-кристалл өндүрүүнү айкалыштыруу менен, биздин SiC субстрат платформабыз жеткирүү чынжырларын иретке келтирет жана электр унаалары, акылдуу тармактар жана катаал чөйрө колдонмолору үчүн түзмөктөрдү иштеп чыгууну тездетет.

SiC ваферинин рефераты

 Кремний карбид (SiC) пластиналаравтомобиль, энергиянын кайра жаралуучу булактары жана аэрокосмостук тармактарда жогорку кубаттуулуктагы, жогорку жыштыктагы жана жогорку температурадагы электроника үчүн тандалган SiC субстраты болуп калды. Биздин портфолиодо негизги политиптер жана допинг схемалары камтылган — азот кошулган 4H (4H-N), жогорку тазалыктагы жарым изоляциялоочу (HPSI), азот кошулган 3C (3C-N) жана p-типтеги 4H/6H (4H/6H-P) — үч сапат классында сунушталган: SiC вафериPRIME (толугу менен жылмаланган, аппараттык деңгээлдеги субстраттар), DUMMY (процесстик сыноолор үчүн жылмаланган же жылтыратылбаган) жана RESEARCH (изилдөө жана өнүктүрүү үчүн өзгөчөлөштүрүлгөн epi катмарлар жана допинг профилдери). SiC Wafer диаметрлери 2″, 4″, 6″, 8″ жана 12″ эски куралдарга да, өнүккөн фабларга да ылайыктуу. Биз ошондой эле үйдөгү кристаллдын өсүшүн колдоо үчүн монокристаллдуу булаларды жана так багытталган урук кристаллдарын жеткиребиз.

Биздин 4H-N SiC пластиналарыбызда 1×10¹⁶ден 1×10¹⁹ см⁻³ге чейинки жүк ташуучу тыгыздыгы жана 0,01–10 Ω·см каршылыктары бар, бул электрондун эң сонун мобилдүүлүгүн жана 2 МВ/смден жогору бузулуу талааларын камсыздайт — Schottky диоддору, MFOS диоддору үчүн идеалдуу. HPSI субстраттарынын каршылыгы 1×10¹² Ω·cm ашат, микротрубалардын тыгыздыгы 0,1 см⁻²ден төмөн, бул RF жана микротолкундуу аппараттар үчүн минималдуу агып чыгууну камсыз кылат. Cubic 3C-N, 2" жана 4" форматтарында жеткиликтүү, кремнийде гетероепитаксияны иштетет жана жаңы фотоникалык жана MEMS тиркемелерин колдойт. 1×10¹⁶–5×10¹⁸ см⁻³ чейин алюминий кошулган SiC P-түрү 4H/6H-P вафлилери түзмөктүн кошумча архитектурасын жеңилдетет.

SiC пластинкасы PRIME пластинкалары <0,2 нм RMS бетинин тегиздигине чейин химиялык-механикалык жылмалоодон өтөт, жалпы калыңдыгы 3 мкмден төмөн өзгөрөт жана жаа <10 мкм. DUMMY субстраттары монтаждоо жана таңгактоо сыноолорун тездетет, ал эми RESEARCH пластинкаларында 2–30 мкм эпи-катмар калыңдыгы жана атайын допинг бар. Бардык өнүмдөр JEDEC жана SEMI шайкештигин камсыз кылуучу электрдик сыноолор — Холл өлчөөлөрү, C–V профилин түзүү жана микротрубаларды сканерлөө менен рентген нурларынын дифракциясы (солкулдаган ийри сызыгы <30 дога сек) жана Раман спектроскопиясы менен тастыкталган.

Диаметри 150 ммге чейинки булалар PVT жана CVD аркылуу өстүрүлөт, дислокация тыгыздыгы 1×10³ см⁻²ден төмөн жана микротүтүктөрдүн саны аз. Үрөн кристаллдары кайталануучу өсүштү жана жогорку кесүү түшүмдүүлүгүн кепилдөө үчүн с-октун 0,1° чегинде кесилет.

Бир нече политиптерди, допинг варианттарын, сапат класстарын, SiC пластинкаларынын өлчөмдөрүн жана үйдө булуң жана урук-кристалл өндүрүүнү айкалыштыруу менен, биздин SiC субстрат платформабыз жеткирүү чынжырларын иретке келтирет жана электр унаалары, акылдуу тармактар жана катаал чөйрө колдонмолору үчүн түзмөктөрдү иштеп чыгууну тездетет.

SiC ваферинин сүрөтү

6 дюймдук 4H-N типтеги SiC пластинкасынын маалымат баракчасы

 

6 дюймдук SiC пластиналар маалымат баракчасы
Параметр Суб-параметр Z классы P класс D классы
Диаметри   149,5–150,0 мм 149,5–150,0 мм 149,5–150,0 мм
Калыңдыгы 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Калыңдыгы 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 мкм ± 25 мкм 500 мкм ± 25 мкм
Wafer Orientation   Өчүк огу: 4,0° <11-20> ±0,5° (4H-N); Ок боюнча: <0001> ±0,5° (4H-SI) Өчүк огу: 4,0° <11-20> ±0,5° (4H-N); Ок боюнча: <0001> ±0,5° (4H-SI) Өчүк огу: 4,0° <11-20> ±0,5° (4H-N); Ок боюнча: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Микропродукттун тыгыздыгы 4H‑N ≤ 0,2 см⁻² ≤ 2 см⁻² ≤ 15 см⁻²
Микропродукттун тыгыздыгы 4H‑SI ≤ 1 см⁻² ≤ 5 см⁻² ≤ 15 см⁻²
Каршылык 4H‑N 0,015–0,024 Ω·см 0,015–0,028 Ω·см 0,015–0,028 Ω·см
Каршылык 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·см ≥ 1×10⁵ Ω·см  
Негизги жалпак багыт   [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0°
Негизги жалпак узундук 4H‑N 47,5 мм ± 2,0 мм    
Негизги жалпак узундук 4H‑SI Ноч    
Edge Exclusion     3 мм  
Warp/LTV/TTV/Bow   ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm  
оройлук Полякча Ra ≤ 1 нм    
оройлук CMP Ra ≤ 0,2 нм   Ra ≤ 0,5 нм
Edge Cracks   Жок   Узундугу ≤ 20 мм, жалгыз ≤ 2 мм
Hex Plates   Кумулятивдик аянт ≤ 0,05% Кумулятивдик аянт ≤ 0,1% Кумулятивдик аянт ≤ 1%
Политиптик аймактар   Жок Кумулятивдик аянт ≤ 3% Кумулятивдик аянт ≤ 3%
Көмүртек кошулмалар   Кумулятивдик аянт ≤ 0,05%   Кумулятивдик аянт ≤ 3%
Беттик сызаттар   Жок   Топтолгон узундук ≤ 1 × пластинанын диаметри
Edge Chips   Эч кимге ≥ 0,2 мм туурасы жана тереңдигине жол берилбейт   7 чипке чейин, ар бири ≤ 1 мм
TSD (Treading Screw Dislokation)   ≤ 500 см⁻²   Жок
BPD (Негиздик тегиздиктин дислокациясы)   ≤ 1000 см⁻²   Жок
Беттик булгануу   Жок    
Таңгактоо   Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер

4 дюймдук 4H-N типтеги SiC пластинкасынын маалымат баракчасы

 

4 дюймдук SiC ваферинин маалымат баракчасы
Параметр Нөл MPD өндүрүшү Стандарттык өндүрүш деңгээли (P классы) Жалаң класс (D класс)
Диаметри 99,5 мм–100,0 мм
Калыңдыгы (4H-N) 350 мкм±15 мкм   350 мкм±25 мкм
Калыңдыгы (4H-Si) 500 мкм±15 мкм   500 мкм±25 мкм
Wafer Orientation Өчүк огу: 4H-N үчүн <1120> ±0,5° 4,0°; Ок боюнча: <0001> 4H-Si үчүн ±0,5°    
Микропродукттун тыгыздыгы (4H-N) ≤0,2 см⁻² ≤2 см⁻² ≤15 см⁻²
Микропродукттун тыгыздыгы (4H-Si) ≤1 см⁻² ≤5 см⁻² ≤15 см⁻²
Каршылык (4H-N)   0,015–0,024 Ω·см 0,015–0,028 Ω·см
Каршылык (4H-Si) ≥1E10 Ω·см   ≥1E5 Ω·см
Негизги жалпак багыт   [10-10] ±5,0°  
Негизги жалпак узундук   32,5 мм ±2,0 мм  
Экинчилик жалпак узундук   18,0 мм ±2,0 мм  
Экинчилик Flat Orientation   Кремний бети өйдө карай: 90° CW эң жогорку батирден ±5,0°  
Edge Exclusion   3 мм  
LTV/TTV/Bow Warp ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
оройлук поляк Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 нм   Ra ≤0,5 нм
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарыктын жээгиндеги жаракалар Жок Жок Жыйынтык узундугу ≤10 мм; жалгыз узундугу ≤2 мм
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарык менен Hex плиталары Кумулятивдүү аянты ≤0,05% Кумулятивдүү аянты ≤0,05% Кумулятивдүү аянты ≤0,1%
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарык менен политиптик аймактар Жок   Кумулятивдик аянт ≤3%
Visual Carbon Inclusions Кумулятивдүү аянты ≤0,05%   Кумулятивдик аянт ≤3%
Кремний бети жогорку интенсивдүүлүктөгү жарык менен чийилген Жок   Кумулятивдүү узундук ≤1 пластинка диаметри
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарыктын четиндеги чиптер Эч кимиси ≥0,2 мм туурасы жана тереңдигине жол берилбейт   5 уруксат, ар бири ≤1 мм
Кремний бетинин жогорку интенсивдүү жарык менен булганышы Жок    
Бурама бурамдын дислокациясы ≤500 см⁻² Жок  
Таңгактоо Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер

4 дюймдук HPSI типтеги SiC пластинкасынын маалымат баракчасы

 

4 дюймдук HPSI типтеги SiC пластинкасынын маалымат баракчасы
Параметр Нөл MPD өндүрүш деңгээли (Z даражасы) Стандарттык өндүрүш деңгээли (P классы) Жалаң класс (D класс)
Диаметри   99,5–100,0 мм  
Калыңдыгы (4H-Si) 500 мкм ±20 мкм   500 мкм ±25 мкм
Wafer Orientation Өчүк огу: 4H-N үчүн <11-20> ± 0.5° карай 4.0°; Ок боюнча: <0001> 4H-Si үчүн ±0,5°
Микропродукттун тыгыздыгы (4H-Si) ≤1 см⁻² ≤5 см⁻² ≤15 см⁻²
Каршылык (4H-Si) ≥1E9 Ω·см   ≥1E5 Ω·см
Негизги жалпак багыт (10-10) ±5,0°
Негизги жалпак узундук 32,5 мм ±2,0 мм
Экинчилик жалпак узундук 18,0 мм ±2,0 мм
Экинчилик Flat Orientation Кремний бети өйдө карай: 90° CW эң жогорку батирден ±5,0°
Edge Exclusion   3 мм  
LTV/TTV/Bow Warp ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Кедирлик (C бети) Полякча Ra ≤1 нм  
Оройлук (Си жүзү) CMP Ra ≤0,2 нм Ra ≤0,5 нм
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарыктын жээгиндеги жаракалар Жок   Жыйынтык узундугу ≤10 мм; жалгыз узундугу ≤2 мм
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарык менен Hex плиталары Кумулятивдүү аянты ≤0,05% Кумулятивдүү аянты ≤0,05% Кумулятивдүү аянты ≤0,1%
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарык менен политиптик аймактар Жок   Кумулятивдик аянт ≤3%
Visual Carbon Inclusions Кумулятивдүү аянты ≤0,05%   Кумулятивдик аянт ≤3%
Кремний бети жогорку интенсивдүүлүктөгү жарык менен чийилген Жок   Кумулятивдүү узундук ≤1 пластинка диаметри
Жогорку интенсивдүүлүктөгү жарыктын четиндеги чиптер Эч кимиси ≥0,2 мм туурасы жана тереңдигине жол берилбейт   5 уруксат, ар бири ≤1 мм
Кремний бетинин жогорку интенсивдүү жарык менен булганышы Жок   Жок
Бурама бурамдын дислокациясы ≤500 см⁻² Жок  
Таңгактоо   Көп пластинкалуу кассета же жалгыз вафли контейнер  

SiC waferдин колдонмосу

 

  • EV инверторлору үчүн SiC Wafer Power модулдары
    SiC пластинкасынын негизиндеги MOSFETтер жана диоддор жогорку сапаттагы SiC пластинкасынын субстраттарына курулган өтө төмөн которуштуруу жоготууларын камсыздайт. SiC пластинкасынын технологиясын колдонуу менен, бул кубаттуулук модулдары жогорку чыңалууларда жана температураларда иштешет, бул дагы эффективдүү тартуу инверторлоруна мүмкүнчүлүк берет. SiC пластинкасын кубат этаптарына интеграциялоо муздатуу талаптарын жана изин азайтып, SiC пластинкасынын инновациясынын толук потенциалын көрсөтөт.

  • SiC Waferдеги жогорку жыштыктагы RF жана 5G түзмөктөрү
    Жарым изоляциялоочу SiC платформаларында жасалган RF күчөткүчтөрү жана өчүргүчтөр жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүктү жана бузулуу чыңалуусун көрсөтөт. SiC пластинкасынын субстраты ГГц жыштыктарында диэлектрдик жоготууларды азайтат, ал эми SiC пластинкасынын материалдык күчү жогорку кубаттуулукта, жогорку температурада туруктуу иштөөгө мүмкүндүк берет — SiC пластинкасын кийинки муундагы 5G базалык станциялары жана радар системалары үчүн тандоо субстратына айлантат.

  • SiC Waferден оптоэлектрондук жана LED субстраттары
    SiC пластинкасынын субстраттарында өстүрүлгөн көк жана UV диоддору мыкты тордун дал келишинен жана жылуулукту таркатуудан пайда алышат. C-беттүү SiC пластинасын колдонуу бирдиктүү эпитаксиалдык катмарларды камсыздайт, ал эми SiC пластинкасынын мүнөздүү катуулугу пластинаны жукартууга жана шайманды ишенимдүү таңгактоого мүмкүндүк берет. Бул SiC пластинкасын жогорку кубаттуулуктагы, узак мөөнөттүү LED тиркемелери үчүн негизги платформа кылат.

SiC wafer's Q&A

1. С: SiC wafers кантип өндүрүлгөн?


A:

SiC пластиналар өндүрүлгөнDetailed Steps

  1. SiC вафлиЧийки зат даярдоо

    • ≥5N-класстагы SiC порошок колдонуңуз (булгануулар ≤1 ppm).
    • Калдык көмүртек же азот кошулмаларын алып салуу үчүн электен өткөрүңүз жана бышырып алыңыз.

  1. SiCУруктун Кристалл даярдоо

    • 4H-SiC монокристаллынын бир бөлүгүн алып, 〈0001〉 багыты боюнча ~10 × 10 мм² чейин кесиңиз.

    • Ra ≤0,1 нмге чейин тактык менен жылтыратыңыз жана кристалл багытын белгилеңиз.

  2. SiCPVT өсүшү (физикалык буу транспорту)

    • Графит тигелин жүктөө: түбүнө SiC порошок, үстүнө урук кристалл.

    • 10⁻³–10⁻⁵ Торрга чейин эвакуациялаңыз же 1 атмда жогорку тазалыктагы гелий менен толтуруңуз.

    • Жылуулук булагы зонасын 2100–2300 ℃ чейин, үрөн зонасын 100–150 ℃ муздаткычта сактаңыз.

    • Сапат менен өткөрүү жөндөмдүүлүгүн тең салмактоо үчүн өсүү ылдамдыгын 1–5 мм/саатка көзөмөлдөңүз.

  3. SiCкуймаларды күйдүрүү

    • Өстүрүлгөн SiC куймасын 1600–1800 ℃ температурада 4–8 саатка күйгүзүңүз.

    • Максаты: жылуулук стресстерин бошотуу жана дислокациянын тыгыздыгын азайтуу.

  4. SiCWafer Slicing

    • Алмаз зым арааны колдонуңуз, куйманы 0,5–1 мм калыңдыктагы пластинкаларга кесиңиз.

    • Микро жаракаларды болтурбоо үчүн титирөөнү жана каптал күчүн азайтыңыз.

  5. SiCWaferМайдалоо жана жылтыратуу

    • Орой майдалооарааланган зыянды жоюу үчүн (кедирлик ~10–30 мкм).

    • Майда майдалоо≤5 мкм тегиздикке жетүү үчүн.

    • Химиялык-механикалык жылтыратуу (CMP)күзгүдөй финишке жетүү үчүн (Ra ≤0,2 нм).

  6. SiCWaferТазалоо жана текшерүү

    • УЗИ тазалооПиранха эритмесинде (H₂SO₄:H₂O₂), DI суусунда, андан кийин IPA.

    • XRD/Раман спектроскопиясыполитипти ырастоо үчүн (4H, 6H, 3C).

    • Интерферометриятегиздикти (<5 мкм) жана ийрүүнү (<20 мкм) өлчөө үчүн.

    • Төрт чекиттүү зондкаршылыкты текшерүү үчүн (мисалы, HPSI ≥10⁹ Ω·см).

    • Кемчиликти текшерүүполяризацияланган жарык микроскоп жана сызык текшерүүчү астында.

  7. SiCWaferКлассификация жана сорттоо

    • Вафлилерди политип жана электрдик түрү боюнча сорттоо:

      • 4H-SiC N-түрү (4H-N): алып жүрүүчү концентрациясы 10¹⁶–10¹⁸ см⁻³

      • 4H-SiC Жогорку тазалыктагы жарым изоляциялоочу (4H-HPSI): каршылык ≥10⁹ Ω·см

      • 6H-SiC N-түрү (6H-N)

      • Башкалар: 3C-SiC, P-түрү, ж.б.

  8. SiCWaferТаңгактоо жана жөнөтүү

    • Таза, чаңсыз вафли кутуларына салыңыз.

    • Ар бир кутучанын диаметри, калыңдыгы, политипи, каршылык көрсөткүчү жана партия номери менен белгилеңиз.

      SiC вафли

2. С: SiC пластинкаларынын кремний пластинкаларынан кандай негизги артыкчылыктары бар?


A: Кремний пластинкаларына салыштырмалуу, SiC пластинкалары:

  • Жогорку чыңалуу иштеши(>1,200 В) азыраак каршылык менен.

  • Жогорку температуранын туруктуулугу(>300 °C) жана жакшыртылган жылуулук башкаруу.

  • Тезирээк которуу ылдамдыгытөмөнкү коммутациялык жоготуулар менен, система деңгээлиндеги муздатуу жана кубаттуулукту өзгөрткүчтөрдүн көлөмүн азайтат.

4. С: Кандай жалпы кемчиликтер SiC пластинкасынын түшүмдүүлүгүнө жана иштешине таасир этет?


A: SiC пластиналарындагы негизги кемчиликтерге микротрубалар, базалдык тегиздиктин дислокациялары (BPDs) жана жер үстүндөгү чийилүүлөр кирет. Микротрубалар аппараттын катастрофалык бузулушуна алып келиши мүмкүн; BPDs убакыттын өтүшү менен каршылык жогорулатуу; жана үстүнкү чийилүүлөр пластинкалардын бузулушуна же эпитаксиалдык начар өсүшүнө алып келет. Демек, SiC пластинкасынын түшүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн кылдат текшерүү жана кемчиликтерди жоюу зарыл.

Посттун убактысы: Jun-30-2025
Издөө үчүн enter баскычын же жабуу үчүн ESC баскычын басыңыз