English

In wiidweidige hantlieding foar silisiumkarbidwafers/SiC-wafer

Abstrakt fan SiC-wafers

 Silisiumkarbid (SiC) wafersbinne it substraat fan kar wurden foar elektroanika mei hege fermogen, hege frekwinsje en hege temperatuer yn 'e auto-, duorsume enerzjy- en loftfeartsektor. Us portfolio omfettet wichtige polytypen en dopingskema's - stikstof-dopearre 4H (4H-N), heal-isolearjend mei hege suverens (HPSI), stikstof-dopearre 3C (3C-N), en p-type 4H/6H (4H/6H-P) - oanbean yn trije kwaliteitsgraden: PRIME (folslein gepolijst, apparaat-klasse substraten), DUMMY (oerlappe of net-gepolijst foar prosestests), en RESEARCH (oanpaste epi-lagen en dopingprofilen foar R&D). Waferdiameters spanne 2″, 4″, 6″, 8″ en 12″ om sawol legacy-ark as avansearre fabriken te passen. Wy leverje ek monokristallijne boules en presys oriïntearre siedkristallen om ynterne kristalgroei te stypjen.

Us 4H-N-wafers hawwe dragerdichtheden fan 1×10¹⁶ oant 1×10¹⁹ cm⁻³ en wjerstannen fan 0,01–10 Ω·cm, en leverje poerbêste elektronmobiliteit en trochbraakfjilden boppe 2 MV/cm - ideaal foar Schottky-diodes, MOSFET's en JFET's. HPSI-substraten hawwe in wjerstân fan mear as 1×10¹² Ω·cm mei mikropipedichtheden ûnder 0,1 cm⁻², wat minimale lekkage soarget foar RF- en mikrogolfapparaten. Kubyske 3C-N, beskikber yn 2″- en 4″-formaten, makket heteroepitaksy op silisium mooglik en stipet nije fotonyske en MEMS-tapassingen. P-type 4H/6H-P-wafers, dopeare mei aluminium oant 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, fasilitearje komplementêre apparaatarsjitektueren.

SiC-wafers, PRIME-wafers ûndergeane gemysk-meganyske polearing oant <0,2 nm RMS-oerflakreuwheid, totale diktefariaasje ûnder 3 µm, en bûging <10 µm. DUMMY-substraten fersnelle gearstalling- en ferpakkingstests, wylst RESEARCH-wafers epilaachdikten fan 2-30 µm en maatwurkdoping hawwe. Alle produkten binne sertifisearre troch röntgendiffraksje (swingkromme <30 arcsec) en Raman-spektroskopie, mei elektryske testen - Hall-mjittingen, C-V-profilering, en mikropipescanning - dy't JEDEC- en SEMI-neilibjen garandearje.

Boules oant 150 mm diameter wurde groeid fia PVT en CVD mei dislokaasjedichtheden ûnder 1 × 10³ cm⁻² en lege mikropipentellingen. Siedkristallen wurde binnen 0,1° fan 'e c-as snien om reprodusearbere groei en hege snijopbringsten te garandearjen.

Troch it kombinearjen fan meardere polytypen, dopingfarianten, kwaliteitsgraden, SiC-wafergruttes, en ynterne boule- en siedkristalproduksje, streamlines ús SiC-substraatplatfoarm leveringsketens en fersnelt apparaatûntwikkeling foar elektryske auto's, tûke netwurken en tapassingen yn rûge omjouwings.

Abstrakt fan SiC-wafers

 Silisiumkarbid (SiC) wafersbinne it SiC-substraat by útstek wurden foar elektroanika mei hege fermogen, hege frekwinsje en hege temperatuer yn 'e auto-, duorsume enerzjy- en loftfeartsektor. Us portfolio omfettet wichtige polytypen en dopingskema's - stikstof-dopearre 4H (4H-N), heal-isolearjend mei hege suverens (HPSI), stikstof-dopearre 3C (3C-N), en p-type 4H/6H (4H/6H-P) - oanbean yn trije kwaliteitsgraden: SiC-waferPRIME (folslein gepolijste substraten fan apparaatkwaliteit), DUMMY (oerlapt of net-gepolijst foar prosestests), en RESEARCH (oanpaste epi-lagen en dopingprofilen foar R&D). SiC-waferdiameters omfetsje 2″, 4″, 6″, 8″ en 12″ om sawol legacy-ark as avansearre fabriken te passen. Wy leverje ek monokristallijne boules en presys oriïntearre siedkristallen om ynterne kristalgroei te stypjen.

Us 4H-N SiC-wafers hawwe dragerdichtheden fan 1×10¹⁶ oant 1×10¹⁹ cm⁻³ en wjerstannen fan 0,01–10 Ω·cm, en leverje poerbêste elektronmobiliteit en trochbraakfjilden boppe 2 MV/cm - ideaal foar Schottky-diodes, MOSFET's en JFET's. HPSI-substraten hawwe in wjerstân fan mear as 1×10¹² Ω·cm mei mikropipedichtheden ûnder 0,1 cm⁻², wat minimale lekkage soarget foar RF- en mikrogolfapparaten. Kubyske 3C-N, beskikber yn 2″- en 4″-formaten, makket heteroepitaksy op silisium mooglik en stipet nije fotonyske en MEMS-tapassingen. SiC-wafer P-type 4H/6H-P-wafers, dopeare mei aluminium oant 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, fasilitearje komplementêre apparaatarsjitektueren.

SiC-wafer PRIME-wafers ûndergeane gemysk-meganyske polearing oant <0,2 nm RMS-oerflakreuwheid, totale diktefariaasje ûnder 3 µm, en bûging <10 µm. DUMMY-substraten fersnelle gearstallings- en ferpakkingstests, wylst RESEARCH-wafers epilaachdikten fan 2-30 µm en maatwurkdoping hawwe. Alle produkten binne sertifisearre troch röntgendiffraksje (swingkromme <30 arcsec) en Raman-spektroskopie, mei elektryske testen - Hall-mjittingen, C-V-profilering, en mikropipescanning - dy't JEDEC- en SEMI-neilibjen garandearje.

Boules oant 150 mm diameter wurde groeid fia PVT en CVD mei dislokaasjedichtheden ûnder 1 × 10³ cm⁻² en lege mikropipentellingen. Siedkristallen wurde binnen 0,1° fan 'e c-as snien om reprodusearbere groei en hege snijopbringsten te garandearjen.

Troch it kombinearjen fan meardere polytypen, dopingfarianten, kwaliteitsgraden, SiC-wafergruttes, en ynterne boule- en siedkristalproduksje, streamlines ús SiC-substraatplatfoarm leveringsketens en fersnelt apparaatûntwikkeling foar elektryske auto's, tûke netwurken en tapassingen yn rûge omjouwings.

Ofbylding fan SiC-wafer

Gegevensblêd fan 6 inch 4H-N type SiC wafer

 

6-inch SiC-wafers gegevensblêd
Parameter Subparameter Z-klasse P-klasse D-klasse
Diameter   149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Dikte 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Dikte 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Wafer-oriïntaasje   Bûten de as: 4,0° rjochting <11-20> ±0,5° (4H-N); Op de as: <0001> ±0,5° (4H-SI) Bûten de as: 4,0° rjochting <11-20> ±0,5° (4H-N); Op de as: <0001> ±0,5° (4H-SI) Bûten de as: 4,0° rjochting <11-20> ±0,5° (4H-N); Op de as: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Mikropipedichtheid 4H‑N ≤ 0,2 sm⁻² ≤ 2 sm⁻² ≤ 15 sm⁻²
Mikropipedichtheid 4H‑SI ≤ 1 sm⁻² ≤ 5 sm⁻² ≤ 15 sm⁻²
Wjerstân 4H‑N 0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Wjerstân 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1 × 10⁵ Ω·cm  
Primêre platte oriïntaasje   [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
Primêre platte lingte 4H‑N 47,5 mm ± 2,0 mm    
Primêre platte lingte 4H‑SI Notch    
Râne-útsluting     3 mm  
Warp/LTV/TTV/Bôge   ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm  
Rûchheid Poalsk Ra ≤ 1 nm    
Rûchheid CMP Ra ≤ 0,2 nm   Ra ≤ 0,5 nm
Rânebarsten   Gjin   Kumulative lingte ≤ 20 mm, ienkel ≤ 2 mm
Seksideplaten   Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% Kumulatyf gebiet ≤ 0,1% Kumulatyf gebiet ≤ 1%
Polytypegebieten   Gjin Kumulatyf gebiet ≤ 3% Kumulatyf gebiet ≤ 3%
Koalstofynslutingen   Kumulatyf gebiet ≤ 0,05%   Kumulatyf gebiet ≤ 3%
Oerflakskrassen   Gjin   Kumulative lingte ≤ 1 × waferdiameter
Rânechips   Gjin tastien ≥ 0,2 mm breedte en djipte   Oant 7 chips, ≤ 1 mm elk
TSD (Draadskroefferskowing)   ≤ 500 sm⁻²   N/A
BPD (Basisflakferskowing)   ≤ 1000 sm⁻²   N/A
Oerflakfersmoarging   Gjin    
Ferpakking   Multi-waferkassette of ienkele waferkontener Multi-waferkassette of ienkele waferkontener Multi-waferkassette of ienkele waferkontener

Gegevensblêd fan 4 inch 4H-N type SiC wafer

 

Gegevensblêd fan 4 inch SiC-wafer
Parameter Nul MPD-produksje Standert produksjeklasse (P-klasse) Dummy-klasse (D-klasse)
Diameter 99,5 mm–100,0 mm
Dikte (4H-N) 350 µm ± 15 µm   350 µm ± 25 µm
Dikte (4H-Si) 500 µm ± 15 µm   500 µm ± 25 µm
Wafer-oriïntaasje Off-as: 4.0° rjochting <1120> ±0.5° foar 4H-N; Op-as: <0001> ±0.5° foar 4H-Si    
Mikropiipdichtheid (4H-N) ≤0,2 sm⁻² ≤2 sm⁻² ≤15 sm⁻²
Mikropipedichtheid (4H-Si) ≤1 sm⁻² ≤5 sm⁻² ≤15 sm⁻²
Wjerstân (4H-N)   0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Wjerstân (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Primêre platte oriïntaasje   [10-10] ±5.0°  
Primêre platte lingte   32,5 mm ±2,0 mm  
Sekundêre platte lingte   18,0 mm ±2,0 mm  
Sekundêre platte oriïntaasje   Silikonflak nei boppen: 90° mei de rjochter mûle fan it primêre flak ±5,0°  
Râne-útsluting   3 mm  
LTV/TTV/Bôgeferringing ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Rûchheid Poalske Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm   Ra ≤0.5 nm
Rânebarsten troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin Gjin Kumulative lingte ≤10 mm; ienkele lingte ≤2 mm
Hexplaten troch ljocht mei hege yntensiteit Kumulatyf gebiet ≤0.05% Kumulatyf gebiet ≤0.05% Kumulatyf gebiet ≤0.1%
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin   Kumulatyf gebiet ≤3%
Fisuele koalstofynslutingen Kumulatyf gebiet ≤0.05%   Kumulatyf gebiet ≤3%
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht Gjin   Kumulative lingte ≤1 waferdiameter
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin tastien ≥0,2 mm breedte en djipte   5 tastien, ≤1 mm elk
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin    
Dislokaasje fan 'e skroefdraad ≤500 sm⁻² N/A  
Ferpakking Multi-waferkassette of ienkele waferkontener Multi-waferkassette of ienkele waferkontener Multi-waferkassette of ienkele waferkontener

Gegevensblêd fan 4-inch HPSI-type SiC-wafer

 

Gegevensblêd fan 4-inch HPSI-type SiC-wafer
Parameter Nul MPD produksjegraad (Z-graad) Standert produksjeklasse (P-klasse) Dummy-klasse (D-klasse)
Diameter   99,5–100,0 mm  
Dikte (4H-Si) 500 µm ±20 µm   500 µm ±25 µm
Wafer-oriïntaasje Bûten de as: 4,0° rjochting <11-20> ±0,5° foar 4H-N; Op de as: <0001> ±0,5° foar 4H-Si
Mikropipedichtheid (4H-Si) ≤1 sm⁻² ≤5 sm⁻² ≤15 sm⁻²
Wjerstân (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Primêre platte oriïntaasje (10-10) ±5.0°
Primêre platte lingte 32,5 mm ±2,0 mm
Sekundêre platte lingte 18,0 mm ±2,0 mm
Sekundêre platte oriïntaasje Silikonflak nei boppen: 90° mei de rjochter mûle fan it primêre flak ±5,0°
Râne-útsluting   3 mm  
LTV/TTV/Bôgeferringing ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Rûchheid (C-flak) Poalsk Ra ≤1 nm  
Rûchheid (Si-gesicht) CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Rânebarsten troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin   Kumulative lingte ≤10 mm; ienkele lingte ≤2 mm
Hexplaten troch ljocht mei hege yntensiteit Kumulatyf gebiet ≤0.05% Kumulatyf gebiet ≤0.05% Kumulatyf gebiet ≤0.1%
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin   Kumulatyf gebiet ≤3%
Fisuele koalstofynslutingen Kumulatyf gebiet ≤0.05%   Kumulatyf gebiet ≤3%
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht Gjin   Kumulative lingte ≤1 waferdiameter
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin tastien ≥0,2 mm breedte en djipte   5 tastien, ≤1 mm elk
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit Gjin   Gjin
Dislokaasje fan 'e skroefdraad ≤500 sm⁻² N/A  
Ferpakking   Multi-waferkassette of ienkele waferkontener  

Tapassing fan SiC-wafers

 

  • SiC Wafer Power Modules foar EV-omvormers
    SiC-wafer-basearre MOSFET's en diodes boud op SiC-wafersubstraten fan hege kwaliteit leverje ultra-lege skeakelferliezen. Troch gebrûk te meitsjen fan SiC-wafertechnology wurkje dizze krêftmodules by hegere spanningen en temperatueren, wêrtroch effisjintere traksje-omvormers mooglik binne. It yntegrearjen fan SiC-wafer-chips yn krêftstadia ferminderet de koeleasken en de foetôfdruk, wêrtroch it folsleine potinsjeel fan SiC-wafer-ynnovaasje sjen lit.

  • Hegefrekwinsje RF- en 5G-apparaten op SiC-wafer
    RF-fersterkers en skeakels makke op heal-isolearjende SiC-waferplatfoarms litte superieure termyske geliedingsfermogen en trochslachspanning sjen. It SiC-wafersubstraat minimaliseart diëlektryske ferliezen by GHz-frekwinsjes, wylst de materiaalsterkte fan 'e SiC-wafer stabile operaasje mooglik makket ûnder omstannichheden mei hege krêft en hege temperatueren, wêrtroch't SiC-wafer it substraat fan kar is foar 5G-basisstasjons en radarsystemen fan 'e folgjende generaasje.

  • Opto-elektronyske en LED-substraten fan SiC-wafer
    Blauwe en UV-LED's dy't groeid binne op SiC-wafersubstraten profitearje fan poerbêste roosteroanpassing en waarmteôffier. It brûken fan in gepolijste C-face SiC-wafer soarget foar unifoarme epitaksiale lagen, wylst de ynherinte hurdens fan 'e SiC-wafer fyn waferferdunning en betroubere apparaatferpakking mooglik makket. Dit makket SiC-wafer it go-to platfoarm foar LED-tapassingen mei hege krêft en lange libbensdoer.

Fragen en antwurden oer SiC-wafers

1. F: Hoe wurde SiC-wafers makke?


IN:

SiC-wafers produsearreDetaillearre stappen

  1. SiC-wafersTarieding fan grûnstoffen

    • Brûk SiC-poeier fan ≥5N-kwaliteit (ûnreinheden ≤1 ppm).
    • Siede en foarbakke om oerbleaune koalstof- of stikstofferbiningen te ferwiderjen.

  1. SiCTarieding fan siedkristal

    • Nim in stik 4H-SiC ienkristal, snij lâns de 〈0001〉 oriïntaasje oant ~10 × 10 mm².

    • Presyzjepolijst oant Ra ≤0.1 nm en markearje de kristaloriïntaasje.

  2. SiCPVT-groei (fysyk damptransport)

    • Laad grafytkroes: ûnderkant mei SiC-poeier, boppekant mei siedkristal.

    • Evakuearje nei 10⁻³–10⁻⁵ Torr of folje oan mei helium mei hege suverens by 1 atm.

    • Ferwaarmje de boarnesône oant 2100–2300 ℃, hâld de siedsône 100–150 ℃ koeler.

    • Kontrolearje de groeisnelheid op 1–5 mm/oere om kwaliteit en trochfier yn lykwicht te bringen.

  3. SiCIngots gloeien

    • Gloei de as-groeide SiC-baar by 1600–1800 ℃ foar 4–8 oeren.

    • Doel: termyske stress ferminderje en dislokaasjetichtens ferminderje.

  4. SiCWafer snijden

    • Brûk in diamantzaag om de ingots yn wafers fan 0,5-1 mm dik te snijen.

    • Minimalisearje trilling en laterale krêft om mikro-barsten te foarkommen.

  5. SiCWafelSlypjen en polijsten

    • Grof slypjenom seagskea te ferwiderjen (rûchheid ~10–30 µm).

    • Fyn slypjenom in flakheid ≤5 µm te berikken.

    • Gemysk-Mechanysk Polijsten (CMP)om in spegeleftige finish te berikken (Ra ≤0.2 nm).

  6. SiCWafelReiniging en ynspeksje

    • Ultrasone reinigingyn Piranha oplossing (H₂SO₄:H₂O₂), DI wetter, dan IPA.

    • XRD/Raman-spektroskopieom polytype te befêstigjen (4H, 6H, 3C).

    • Interferometrieom flakheid (<5 µm) en kromming (<20 µm) te mjitten.

    • Fjouwerpuntssondeom wjerstân te testen (bygelyks HPSI ≥10⁹ Ω·cm).

    • Defektynspeksjeûnder polarisearre ljochtmikroskoop en kratstester.

  7. SiCWafelKlassifikaasje en sortearjen

    • Sortearje wafers op polytype en elektrysk type:

      • 4H-SiC N-type (4H-N): dragerkonsintraasje 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³

      • 4H-SiC Hege suverens healisolearjend (4H-HPSI): wjerstân ≥10⁹ Ω·cm

      • 6H-SiC N-type (6H-N)

      • Oaren: 3C-SiC, P-type, ensfh.

  8. SiCWafelFerpakking en ferstjoering

    • Plak yn skjinne, stoffrije waferdoazen.

    • Label elke doaze mei diameter, dikte, polytype, wjerstânsklasse en batchnûmer.

      SiC-wafers

2. F: Wat binne de wichtichste foardielen fan SiC-wafers boppe silisiumwafers?


A: Yn ferliking mei silisiumwafers meitsje SiC-wafers it folgjende mooglik:

  • Hegere spanning operaasje(>1.200 V) mei legere oan-wjerstân.

  • Hegere temperatuerstabiliteit(>300 °C) en ferbettere termysk behear.

  • Fluggere skeakelsnelhedenmei legere skeakelferliezen, wêrtroch koeling op systeemnivo en grutte yn stroomomvormers wurde fermindere.

4. F: Hokker faak foarkommende defekten beynfloedzje de opbringst en prestaasjes fan SiC-wafers?


A: De primêre defekten yn SiC-wafers omfetsje mikropipen, basale flakdislokaasjes (BPD's) en oerflakkrassen. Mikropipen kinne katastrofale apparaatfalen feroarsaakje; BPD's ferheegje de oan-wjerstân oer tiid; en oerflakkrassen liede ta waferbrekken of minne epitaksiale groei. Strang ynspeksje en defektmitigaasje binne dêrom essensjeel om de SiC-waferopbringst te maksimalisearjen.

Pleatsingstiid: 30 juny 2025
Druk op Enter om te sykjen of ESC om te sluten