Sažetak SiC pločice
Pločice silicijevog karbida (SiC)postali su supstrat izbora za elektroniku velike snage, visoke frekvencije i visoke temperature u automobilskom, obnovljivom i zrakoplovnom sektoru. Naš portfelj obuhvaća ključne politipove i sheme dopiranja - dušikom dopirani 4H (4H-N), poluizolacijski materijal visoke čistoće (HPSI), dušikom dopirani 3C (3C-N) i p-tip 4H/6H (4H/6H-P) - koji se nude u tri stupnja kvalitete: PRIME (potpuno polirani supstrati, uređajne kvalitete), DUMMY (polirani ili nepolirani za procesna ispitivanja) i RESEARCH (prilagođeni epi slojevi i profili dopiranja za istraživanje i razvoj). Promjeri pločica kreću se od 2″, 4″, 6″, 8″ i 12″ kako bi odgovarali i starijim alatima i naprednim tvornicama. Također isporučujemo monokristalne kuglice i precizno orijentirane kristalne sjemenke za podršku rastu kristala u vlastitoj režnji.
Naše 4H-N pločice imaju gustoće nositelja naboja od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ i otpornost od 0,01–10 Ω·cm, pružajući izvrsnu pokretljivost elektrona i probojna polja iznad 2 MV/cm - idealno za Schottky diode, MOSFET-ove i JFET-ove. HPSI podloge premašuju otpornost od 1×10¹² Ω·cm s gustoćama mikrocijevi ispod 0,1 cm⁻², osiguravajući minimalno curenje za RF i mikrovalne uređaje. Kubični 3C-N, dostupan u formatima od 2″ i 4″, omogućuje heteroepitaksiju na siliciju i podržava nove fotonske i MEMS primjene. P-tip 4H/6H-P pločice, dopirane aluminijem do 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, olakšavaju komplementarne arhitekture uređaja.
SiC pločice, PRIME pločice podvrgavaju se kemijsko-mehaničkom poliranju do hrapavosti površine <0,2 nm RMS, ukupne varijacije debljine ispod 3 µm i izbočenja <10 µm. DUMMY podloge ubrzavaju testove sastavljanja i pakiranja, dok RESEARCH pločice imaju debljine epi-sloja od 2–30 µm i dopiranje po mjeri. Svi proizvodi su certificirani rendgenskom difrakcijom (krivulja ljuljanja <30 lučnih sekundi) i Ramanovom spektroskopijom, s električnim testovima - Hallovim mjerenjima, C-V profiliranjem i skeniranjem mikrocijevi - osiguravajući usklađenost s JEDEC i SEMI standardima.
Bule promjera do 150 mm uzgajaju se PVT-om i CVD-om s gustoćama dislokacija ispod 1×10³ cm⁻² i niskim brojem mikrocjevčica. Sjemenski kristali se režu unutar 0,1° od c-osi kako bi se osigurao ponovljiv rast i visoki prinosi rezanja.
Kombiniranjem više politipova, varijanti dopiranja, stupnjeva kvalitete, veličina SiC pločica i vlastite proizvodnje kuglica i kristala sjemena, naša platforma za SiC supstrate pojednostavljuje lance opskrbe i ubrzava razvoj uređaja za električna vozila, pametne mreže i primjene u teškim uvjetima okoline.
Sažetak SiC pločice
Pločice silicijevog karbida (SiC)postali su SiC supstrat izbora za elektroniku visoke snage, visoke frekvencije i visoke temperature u automobilskom, obnovljivom energetskom i zrakoplovnom sektoru. Naš portfelj obuhvaća ključne politipove i sheme dopiranja - dušikom dopirani 4H (4H-N), visokočisti poluizolacijski (HPSI), dušikom dopirani 3C (3C-N) i p-tip 4H/6H (4H/6H-P) - dostupni u tri stupnja kvalitete: SiC pločicaPRIME (potpuno polirane podloge, uređajske kvalitete), DUMMY (polirane ili nepolirane za procesna ispitivanja) i RESEARCH (prilagođeni epi slojevi i profili dopiranja za istraživanje i razvoj). Promjeri SiC pločica kreću se od 2″, 4″, 6″, 8″ i 12″ kako bi odgovarale i starijim alatima i naprednim tvornicama. Također isporučujemo monokristalne kuglice i precizno orijentirane kristalne sjemenke za podršku rastu kristala u vlastitoj režiji.
Naše 4H-N SiC pločice imaju gustoće nositelja od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ i otpornost od 0,01–10 Ω·cm, pružajući izvrsnu pokretljivost elektrona i probojna polja iznad 2 MV/cm - idealno za Schottky diode, MOSFET-ove i JFET-ove. HPSI podloge prelaze otpornost od 1×10¹² Ω·cm s gustoćama mikrocijevi ispod 0,1 cm⁻², osiguravajući minimalno curenje za RF i mikrovalne uređaje. Kubični 3C-N, dostupan u formatima od 2″ i 4″, omogućuje heteroepitaksiju na siliciju i podržava nove fotonske i MEMS primjene. SiC pločice P-tipa 4H/6H-P, dopirane aluminijem do 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, olakšavaju komplementarne arhitekture uređaja.
SiC PRIME pločice podvrgavaju se kemijsko-mehaničkom poliranju do hrapavosti površine <0,2 nm RMS, ukupne varijacije debljine ispod 3 µm i izbočenja <10 µm. DUMMY podloge ubrzavaju testove sastavljanja i pakiranja, dok RESEARCH pločice imaju debljine epi-sloja od 2–30 µm i dopiranje po mjeri. Svi proizvodi su certificirani rendgenskom difrakcijom (krivulja ljuljanja <30 lučnih sekundi) i Ramanovom spektroskopijom, s električnim testovima - Hallovim mjerenjima, C-V profiliranjem i skeniranjem mikrocijevi - što osigurava usklađenost s JEDEC i SEMI standardima.
Bule promjera do 150 mm uzgajaju se PVT-om i CVD-om s gustoćama dislokacija ispod 1×10³ cm⁻² i niskim brojem mikrocjevčica. Sjemenski kristali se režu unutar 0,1° od c-osi kako bi se osigurao ponovljiv rast i visoki prinosi rezanja.
Kombiniranjem više politipova, varijanti dopiranja, stupnjeva kvalitete, veličina SiC pločica i vlastite proizvodnje kuglica i kristala sjemena, naša platforma za SiC supstrate pojednostavljuje lance opskrbe i ubrzava razvoj uređaja za električna vozila, pametne mreže i primjene u teškim uvjetima okoline.
Slika SiC pločice
Podatkovni list za 6-inčne SiC pločice tipa 4H-N
| Podatkovni list za 6-inčne SiC pločice | ||||
| Parametar | Podparametar | Z-stupanj | Ocjena P | Ocjena D |
| Promjer | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | |
| Debljina | 4H‑N | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Debljina | 4H‑SI | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| Orijentacija pločice | Izvan osi: 4,0° prema <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Izvan osi: 4,0° prema <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Izvan osi: 4,0° prema <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) | |
| Gustoća mikrocijevi | 4H‑N | ≤ 0,2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Gustoća mikrocijevi | 4H‑SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Otpornost | 4H‑N | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
| Otpornost | 4H‑SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
| Primarna orijentacija stana | [10-10] ± 5,0° | [10-10] ± 5,0° | [10-10] ± 5,0° | |
| Primarna duljina ravne površine | 4H‑N | 47,5 mm ± 2,0 mm | ||
| Primarna duljina ravne površine | 4H‑SI | Usjek | ||
| Isključenje ruba | 3 mm | |||
| Osnova/LTV/TTV/Luk | ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
| Hrapavost | Polirati | Ra ≤ 1 nm | ||
| Hrapavost | CMP | Ra ≤ 0,2 nm | Ra ≤ 0,5 nm | |
| Rubne pukotine | Ništa | Kumulativna duljina ≤ 20 mm, pojedinačna ≤ 2 mm | ||
| Šesterokutne ploče | Kumulativna površina ≤ 0,05% | Kumulativna površina ≤ 0,1% | Kumulativna površina ≤ 1% | |
| Politipna područja | Ništa | Kumulativna površina ≤ 3% | Kumulativna površina ≤ 3% | |
| Uključci ugljika | Kumulativna površina ≤ 0,05% | Kumulativna površina ≤ 3% | ||
| Površinske ogrebotine | Ništa | Kumulativna duljina ≤ 1 × promjer pločice | ||
| Rubni čipovi | Nije dopušteno ≥ 0,2 mm širine i dubine | Do 7 čipova, ≤ 1 mm svaki | ||
| TSD (Iščašenje navojnog vijka) | ≤ 500 cm⁻² | N/A | ||
| BPD (Isklizavanje osnovne ravnine) | ≤ 1000 cm⁻² | N/A | ||
| Površinska kontaminacija | Ništa | |||
| Pakiranje | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom | |
Podatkovni list za 4-inčne SiC pločice tipa 4H-N
| Podatkovni list za 4-inčne SiC pločice | |||
| Parametar | Nulta MPD proizvodnja | Standardna proizvodna klasa (klasa P) | Dummy ocjena (ocjena D) |
| Promjer | 99,5 mm – 100,0 mm | ||
| Debljina (4H-N) | 350 µm±15 µm | 350 µm±25 µm | |
| Debljina (4H-Si) | 500 µm±15 µm | 500 µm±25 µm | |
| Orijentacija pločice | Izvan osi: 4,0° prema <1120> ±0,5° za 4H-N; Na osi: <0001> ±0,5° za 4H-Si | ||
| Gustoća mikrocijevi (4H-N) | ≤0,2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Gustoća mikrocijevi (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Otpornost (4H-N) | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | |
| Otpornost (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Primarna orijentacija stana | [10-10] ±5,0° | ||
| Primarna duljina ravne površine | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Duljina sekundarne ravne površine | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Orijentacija sekundarnog stana | Silikonska strana prema gore: 90° CW od ravne površine ±5,0° | ||
| Isključenje ruba | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Deformacija pramca | ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Hrapavost | Polirani Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm | |
| Rubne pukotine uzrokovane svjetlom visokog intenziteta | Ništa | Ništa | Kumulativna duljina ≤10 mm; pojedinačna duljina ≤2 mm |
| Šesterokutne ploče pod visokim intenzitetom svjetla | Kumulativna površina ≤0,05% | Kumulativna površina ≤0,05% | Kumulativna površina ≤0,1% |
| Politipizirana područja pod utjecajem svjetla visokog intenziteta | Ništa | Kumulativna površina ≤3% | |
| Vizualne inkluzije ugljika | Kumulativna površina ≤0,05% | Kumulativna površina ≤3% | |
| Ogrebotine na silikonskoj površini uzrokovane svjetlom visokog intenziteta | Ništa | Kumulativna duljina ≤1 promjer pločice | |
| Rubni krhotine uzrokovane svjetlom visokog intenziteta | Nije dopuštena širina i dubina ≥0,2 mm | 5 dopušteno, ≤1 mm svaki | |
| Kontaminacija površine silicija svjetlom visokog intenziteta | Ništa | ||
| Dislokacija vijka za navoj | ≤500 cm⁻² | N/A | |
| Pakiranje | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom |
Podatkovni list za 4-inčne HPSI SiC pločice
| Podatkovni list za 4-inčne HPSI SiC pločice | |||
| Parametar | Proizvodni stupanj nultog MPD-a (Z stupanj) | Standardna proizvodna klasa (klasa P) | Dummy ocjena (ocjena D) |
| Promjer | 99,5–100,0 mm | ||
| Debljina (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ± 25 µm | |
| Orijentacija pločice | Izvan osi: 4,0° prema <11-20> ±0,5° za 4H-N; Na osi: <0001> ±0,5° za 4H-Si | ||
| Gustoća mikrocijevi (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Otpornost (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Primarna orijentacija stana | (10-10) ±5,0° | ||
| Primarna duljina ravne površine | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Duljina sekundarne ravne površine | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Orijentacija sekundarnog stana | Silikonska strana prema gore: 90° CW od ravne površine ±5,0° | ||
| Isključenje ruba | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Deformacija pramca | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Hrapavost (C-ploha) | Polirati | Ra ≤1 nm | |
| Hrapavost (Si površina) | CMP | Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm |
| Rubne pukotine uzrokovane svjetlom visokog intenziteta | Ništa | Kumulativna duljina ≤10 mm; pojedinačna duljina ≤2 mm | |
| Šesterokutne ploče pod visokim intenzitetom svjetla | Kumulativna površina ≤0,05% | Kumulativna površina ≤0,05% | Kumulativna površina ≤0,1% |
| Politipizirana područja pod utjecajem svjetla visokog intenziteta | Ništa | Kumulativna površina ≤3% | |
| Vizualne inkluzije ugljika | Kumulativna površina ≤0,05% | Kumulativna površina ≤3% | |
| Ogrebotine na silikonskoj površini uzrokovane svjetlom visokog intenziteta | Ništa | Kumulativna duljina ≤1 promjer pločice | |
| Rubni krhotine uzrokovane svjetlom visokog intenziteta | Nije dopuštena širina i dubina ≥0,2 mm | 5 dopušteno, ≤1 mm svaki | |
| Kontaminacija površine silicija svjetlom visokog intenziteta | Ništa | Ništa | |
| Dislokacija vijka za navoj | ≤500 cm⁻² | N/A | |
| Pakiranje | Kaseta s više pločica ili spremnik s jednom pločicom | ||
Primjena SiC pločica
-
SiC Wafer moduli za napajanje za EV invertere
MOSFET-ovi i diode temeljene na SiC pločicama izgrađeni na visokokvalitetnim SiC podlogama pločica pružaju ultra niske gubitke pri preklapanju. Korištenjem SiC tehnologije pločica, ovi energetski moduli rade na višim naponima i temperaturama, omogućujući učinkovitije vučne pretvarače. Integracija SiC pločica u energetske stupnjeve smanjuje zahtjeve za hlađenjem i veličinu, pokazujući puni potencijal inovacije SiC pločica. -
Visokofrekventni RF i 5G uređaji na SiC pločici
RF pojačala i sklopke izrađene na poluizolacijskim SiC pločicama pokazuju vrhunsku toplinsku vodljivost i probojni napon. SiC podloga minimizira dielektrične gubitke na GHz frekvencijama, dok čvrstoća materijala SiC pločice omogućuje stabilan rad pod uvjetima velike snage i visoke temperature, što SiC pločicu čini podlogom izbora za 5G bazne stanice i radarske sustave sljedeće generacije. -
Optoelektroničke i LED podloge od SiC pločice
Plave i UV LED diode uzgojene na SiC pločicama imaju koristi od izvrsnog usklađivanja rešetke i odvođenja topline. Korištenje polirane C-strane SiC pločice osigurava ujednačene epitaksijalne slojeve, dok inherentna tvrdoća SiC pločice omogućuje fino stanjivanje pločice i pouzdano pakiranje uređaja. Zbog toga je SiC pločica idealna platform za primjenu u LED diodama velike snage i dugog vijeka trajanja.
Pitanja i odgovori o SiC pločicama
1. P: Kako se proizvode SiC pločice?
O:
Proizvedene SiC pločiceDetaljni koraci
-
SiC pločicePriprema sirovina
- Koristite SiC prah ≥5N kvalitete (nečistoće ≤1 ppm).
- Prosijte i prethodno pecite kako biste uklonili preostale ugljikove ili dušikove spojeve.
-
SiCPriprema kristalne sjemenke
-
Uzmite komad 4H-SiC monokristala i prerežite ga duž orijentacije 〈0001〉 na ~10 × 10 mm².
-
Precizno poliranje do Ra ≤ 0,1 nm i označavanje orijentacije kristala.
-
-
SiCPVT rast (fizički transport pare)
-
Napunite grafitni lončić: dno s SiC prahom, a vrh s kristalnim klicama.
-
Evakuirajte na 10⁻³–10⁻⁵ Torra ili zatrpajte helijem visoke čistoće pri tlaku od 1 atm.
-
Zagrijte zonu izvora na 2100–2300 ℃, a zonu sjemena održavajte 100–150 ℃ hladnijom.
-
Kontrolirajte brzinu rasta na 1–5 mm/h kako biste uravnotežili kvalitetu i protok.
-
-
SiCŽarenje ingota
-
Žarite uzgojeni SiC ingot na 1600–1800 ℃ tijekom 4–8 sati.
-
Svrha: ublažiti toplinska naprezanja i smanjiti gustoću dislokacija.
-
-
SiCRezanje oblatne
-
Dijamantnom žičanom pilom narežite ingot na pločice debljine 0,5–1 mm.
-
Smanjite vibracije i bočne sile kako biste izbjegli mikropukotine.
-
-
SiCOblatnaBrušenje i poliranje
-
Grubo mljevenjeza uklanjanje oštećenja od piljenja (hrapavost ~10–30 µm).
-
Fino mljevenjekako bi se postigla ravnost ≤5 µm.
-
Kemijsko-mehaničko poliranje (CMP)kako bi se postigla zrcalna površina (Ra ≤0,2 nm).
-
-
SiCOblatnaČišćenje i inspekcija
-
Ultrazvučno čišćenjeu otopini Piranha (H₂SO₄:H₂O₂), DI voda, zatim IPA.
-
XRD/Ramanova spektroskopijaza potvrdu politipa (4H, 6H, 3C).
-
Interferometrijaza mjerenje ravnosti (<5 µm) i deformacije (<20 µm).
-
Četverotkasta sondaza ispitivanje otpornosti (npr. HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Inspekcija nedostatakapod polariziranim svjetlosnim mikroskopom i testerom za scratch.
-
-
SiCOblatnaKlasifikacija i sortiranje
-
Sortiraj pločice prema politipu i električnom tipu:
-
4H-SiC N-tip (4H-N): koncentracija nosioca 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
4H-SiC poluizolacijski materijal visoke čistoće (4H-HPSI): otpornost ≥10⁹ Ω·cm
-
6H-SiC N-tip (6H-N)
-
Ostali: 3C-SiC, P-tip, itd.
-
-
-
SiCOblatnaPakiranje i otprema
-
Stavite u čiste kutije za oblatne bez prašine.
-
Označite svaku kutiju promjerom, debljinom, politipom, stupnjem otpornosti i brojem serije.
-
2. P: Koje su ključne prednosti SiC pločica u odnosu na silicijske pločice?
A: U usporedbi sa silicijskim pločicama, SiC pločice omogućuju:
-
Rad na višem naponu(>1200 V) s nižim otporom uključenja.
-
Viša temperaturna stabilnost(>300 °C) i poboljšano upravljanje toplinom.
-
Brže brzine prebacivanjas nižim gubicima pri preklapanju, smanjujući hlađenje na razini sustava i veličinu pretvarača snage.
4. P: Koji uobičajeni nedostaci utječu na prinos i performanse SiC pločice?
A: Primarni defekti u SiC pločicama uključuju mikrocjevčice, dislokacije bazalnih ravnina (BPD) i površinske ogrebotine. Mikrocjevčice mogu uzrokovati katastrofalan kvar uređaja; BPD-ovi s vremenom povećavaju otpor; a površinske ogrebotine dovode do loma pločice ili slabog epitaksijalnog rasta. Stoga su rigorozan pregled i ublažavanje nedostataka ključni za maksimiziranje prinosa SiC pločice.
Vrijeme objave: 30. lipnja 2025.