4H-N HPSI SiC-wafer 6H-N 6H-P 3C-N SiC Epitaksiale wafer foar MOS of SBD
SiC Substraat SiC Epi-wafer Koarte beskriuwing
Wy biede in folsleine portfolio fan heechweardige SiC-substraten en sic-wafers yn meardere polytypen en dopingprofilen - ynklusyf 4H-N (n-type geleidend), 4H-P (p-type geleidend), 4H-HPSI (heechsuvere healisolearjende), en 6H-P (p-type geleidend) - yn diameters fan 4″, 6″ en 8″ oant en mei 12″. Utsein bleate substraten leverje ús wearde-tafoege epi-wafergroeitsjinsten epitaksiale (epi) wafers mei strak kontroleare dikte (1–20 µm), dopingkonsintraasjes en defektdichtheden.
Elke sic-wafer en epi-wafer ûndergiet strange in-line-ynspeksje (mikropiptichtens <0,1 cm⁻², oerflakteruwheid Ra <0,2 nm) en folsleine elektryske karakterisaasje (CV, wjerstânsmapping) om útsûnderlike kristaluniformiteit en prestaasjes te garandearjen. Oft se no brûkt wurde foar krêftelektronikamodules, hege-frekwinsje RF-fersterkers, of opto-elektronyske apparaten (LED's, fotodetektors), ús SiC-substraat- en epi-waferproduktlinen leverje de betrouberens, termyske stabiliteit en trochbraaksterkte dy't fereaske binne troch de meast easken tapassingen fan hjoed.
Eigenskippen en tapassing fan it type 4H-N SiC-substraat
-
4H-N SiC substraat Polytype (Heksagonale) Struktuer
In brede bânkloof fan ~3.26 eV soarget foar stabile elektryske prestaasjes en termyske robuustheid ûnder hege temperatuer- en hege-elektrysk fjildomstannichheden.
-
SiC-substraatN-Type Doping
Presys kontroleare stikstofdoping jout dragerkonsintraasjes fan 1×10¹⁶ oant 1×10¹⁹ cm⁻³ en elektronmobiliteiten by keamertemperatuer oant ~900 cm²/V·s, wêrtroch geliedingsferliezen minimalisearre wurde.
-
SiC-substraatBrede wjerstân en uniformiteit
Beskikber wjerstânsberik fan 0,01–10 Ω·cm en waferdikten fan 350–650 µm mei ± 5% tolerânsje yn sawol doping as dikte - ideaal foar it meitsjen fan apparaten mei hege fermogen.
-
SiC-substraatUltra-lege defektdichtheid
Mikropiiptichtens < 0,1 cm⁻² en basale-flak dislokaasjetichtens < 500 cm⁻², wat in apparaatopbringst fan > 99% en superieure kristalintegriteit leveret.
- SiC-substraatÚtsûnderlike termyske geliedingsfermogen
Termyske geliedingsfermogen oant ~370 W/m·K makket effisjinte waarmteferwidering mooglik, wêrtroch't de betrouberens en krêfttichtens fan it apparaat ferbettere wurde.
-
SiC-substraatDoelapplikaasjes
SiC MOSFET's, Schottky-diodes, krêftmodules en RF-apparaten foar oandriuwingen fan elektryske auto's, sinne-omvormers, yndustriële oandriuwingen, traksjesystemen en oare easken steld oan krêftelektronikamerken.
Spesifikaasje fan 6-inch 4H-N-type SiC-wafer | ||
Besit | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Klasse | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 149,5 mm - 150,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Wafer-oriïntaasje | Fan 'e as ôf: 4,0° rjochting <1120> ± 0,5° | Fan 'e as ôf: 4,0° rjochting <1120> ± 0,5° |
Mikropipedichtheid | ≤ 0,2 sm² | ≤ 15 sm² |
Wjerstân | 0.015 - 0.024 Ω·cm | 0.015 - 0.028 Ω·cm |
Primêre platte oriïntaasje | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primêre platte lingte | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Râne-útsluting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bôge / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Rûchheid | Poalske Ra ≤ 1 nm | Poalske Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Rânebarsten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm |
Hexplaten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 0,1% |
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 3% |
Fisuele koalstofynslutingen | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 5% |
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht | Kumulative lingte ≤ 1 waferdiameter | |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit | Gjin tastien ≥ 0,2 mm breedte en djipte | 7 tastien, ≤ 1 mm elk |
Dislokaasje fan 'e skroefdraad | < 500 sm³ | < 500 sm³ |
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit | ||
Ferpakking | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener |
Spesifikaasje fan 8-inch 4H-N type SiC-wafer | ||
Besit | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Klasse | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 199,5 mm - 200,0 mm | 199,5 mm - 200,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Wafer-oriïntaasje | 4,0° rjochting <110> ± 0,5° | 4,0° rjochting <110> ± 0,5° |
Mikropipedichtheid | ≤ 0,2 sm² | ≤ 5 sm² |
Wjerstân | 0.015 - 0.025 Ω·cm | 0.015 - 0.028 Ω·cm |
Edele Oriïntaasje | ||
Râne-útsluting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bôge / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Rûchheid | Poalske Ra ≤ 1 nm | Poalske Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Rânebarsten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm |
Hexplaten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 0,1% |
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 3% |
Fisuele koalstofynslutingen | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 5% |
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht | Kumulative lingte ≤ 1 waferdiameter | |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit | Gjin tastien ≥ 0,2 mm breedte en djipte | 7 tastien, ≤ 1 mm elk |
Dislokaasje fan 'e skroefdraad | < 500 sm³ | < 500 sm³ |
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit | ||
Ferpakking | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener |
4H-SiC is in heechweardige materiaal dat brûkt wurdt foar krêftelektronika, RF-apparaten en hege-temperatuer tapassingen. De "4H" ferwiist nei de kristalstruktuer, dy't hexagonaal is, en de "N" jout in dopingtype oan dat brûkt wurdt om de prestaasjes fan it materiaal te optimalisearjen.
De4H-SiCtype wurdt faak brûkt foar:
Krêftelektronika:Brûkt yn apparaten lykas diodes, MOSFET's en IGBT's foar oandriuwtreinen fan elektryske auto's, yndustriële masines en duorsume enerzjysystemen.
5G-technology:Mei de fraach fan 5G nei komponinten mei hege frekwinsje en hege effisjinsje, makket it fermogen fan SiC om hege spanningen te behanneljen en te operearjen by hege temperatueren it ideaal foar basisstasjonfersterkers en RF-apparaten.
Sinne-enerzjysystemen:De poerbêste enerzjybehannelingseigenskippen fan SiC binne ideaal foar fotovoltaïske (sinne-enerzjy) omvormers en converters.
Elektryske auto's (EV's):SiC wurdt in soad brûkt yn EV-oandriuwtreinen foar effisjintere enerzjykonverzje, legere waarmteproduksje en hegere krêftdichtheden.
Eigenskippen en tapassing fan it SiC-substraat 4H semi-isolearjende type
Eigenskippen:
-
Mikropipefrije tichtheidskontrôletechnikenSoarget foar de ôfwêzigens fan mikropipen, wêrtroch de kwaliteit fan it substraat ferbetteret.
-
Monokristallijne kontrôletechnikenGarandearret in ienkristalstruktuer foar ferbettere materiaaleigenskippen.
-
Techniken foar it kontrolearjen fan ynklúzjesMinimalisearret de oanwêzigens fan ûnreinheden of ynklúzjes, wêrtroch in suver substraat garandearre wurdt.
-
Techniken foar it kontrolearjen fan wjerstânMaakt krekte kontrôle fan elektryske wjerstân mooglik, wat krúsjaal is foar de prestaasjes fan it apparaat.
-
Techniken foar it regeljen en kontrolearjen fan ûnreinhedenRegelt en beheint de ynfiering fan ûnreinheden om de yntegriteit fan it substraat te behâlden.
-
Techniken foar it kontrolearjen fan de breedte fan it substraatBiedet krekte kontrôle oer stapbreedte, wêrtroch konsistinsje oer it substraat garandearre wurdt
6Inch 4H-semi SiC substraatspesifikaasje | ||
Besit | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Wafer-oriïntaasje | Op as: ±0.0001° | Op as: ±0,05° |
Mikropipedichtheid | ≤ 15 sm-2 | ≤ 15 sm-2 |
Wjerstân (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primêre platte oriïntaasje | (0-10)° ± 5.0° | (10-10)° ± 5.0° |
Primêre platte lingte | Notch | Notch |
Râne-útsluting (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Kom / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Rûchheid | Poalske Ra ≤ 1.5 µm | Poalske Ra ≤ 1.5 µm |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Ferwaarmje platen troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf ≤ 0,05% | Kumulatyf ≤ 3% |
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit | Fisuele koalstofynslutingen ≤ 0,05% | Kumulatyf ≤ 3% |
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht | ≤ 0,05% | Kumulatyf ≤ 4% |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit (grutte) | Net tastien > 02 mm breedte en djipte | Net tastien > 02 mm breedte en djipte |
De Aiding Screw Dilation | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Ferpakking | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener |
Spesifikaasje fan 4-inch 4H-semi-isolearjende SiC-substraat
Parameter | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
---|---|---|
Fysyske eigenskippen | ||
Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Wafer-oriïntaasje | Op as: <600h > 0.5° | Op as: <000h > 0.5° |
Elektryske eigenskippen | ||
Mikropiipdichtheid (MPD) | ≤1 sm⁻² | ≤15 sm⁻² |
Wjerstân | ≥150 Ω·cm | ≥1.5 Ω·cm |
Geometryske tolerânsjes | ||
Primêre platte oriïntaasje | (0x10) ± 5.0° | (0x10) ± 5.0° |
Primêre platte lingte | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Sekundêre platte lingte | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundêre platte oriïntaasje | 90° mei de rjochter mûle fan Prime flak ± 5,0° (Si-foarkant nei boppen) | 90° mei de rjochter mûle fan Prime flak ± 5,0° (Si-foarkant nei boppen) |
Râne-útsluting | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bôge / Warp | ≤2.5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Oerflakkwaliteit | ||
Oerflakrûchheid (Poalske Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Oerflakrûchheid (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Rânebarsten (ljocht mei hege yntensiteit) | Net tastien | Kumulative lingte ≥10 mm, ienige barst ≤2 mm |
Hexagonale plaatdefekten | ≤0,05% kumulatyf gebiet | ≤0.1% kumulatyf gebiet |
Polytype-ynklúzjegebieten | Net tastien | ≤1% kumulatyf gebiet |
Fisuele koalstofynslutingen | ≤0,05% kumulatyf gebiet | ≤1% kumulatyf gebiet |
Krassen op it oerflak fan silikon | Net tastien | ≤1 waferdiameter kumulative lingte |
Rânechips | Gjin tastien (≥0,2 mm breedte/djipte) | ≤5 chips (elk ≤1 mm) |
Fersmoarging fan it oerflak fan silikon | Net oantsjutte | Net oantsjutte |
Ferpakking | ||
Ferpakking | Multi-wafer cassette of single-wafer kontener | Multi-wafer cassette of |
Oanfraach:
DeSiC 4H Semi-isolearjende substratenwurde benammen brûkt yn elektroanyske apparaten mei hege krêft en hege frekwinsje, foaral yn 'eRF-fjildDizze substraten binne krúsjaal foar ferskate tapassingen, ynklusyfmikrogolfkommunikaasjesystemen, fasearre array radar, endraadloze elektryske detektorsHarren hege termyske geliedingsfermogen en poerbêste elektryske eigenskippen meitsje se ideaal foar easken tapassingen yn krêftelektronika en kommunikaasjesystemen.
Eigenskippen en tapassing fan it type SiC epiwafer 4H-N
Eigenskippen en tapassingen fan SiC 4H-N-type Epi-wafer
Eigenskippen fan SiC 4H-N Type Epi Wafer:
Materiaal Gearstalling:
SiC (Siliciumkarbide)Bekend om syn treflike hurdens, hege termyske geliedingsfermogen en poerbêste elektryske eigenskippen, is SiC ideaal foar hege prestaasjes elektroanyske apparaten.
4H-SiC PolytypeDe 4H-SiC polytype stiet bekend om syn hege effisjinsje en stabiliteit yn elektroanyske tapassingen.
N-type dopingN-type doping (doped mei stikstof) soarget foar poerbêste elektronmobiliteit, wêrtroch SiC geskikt is foar hege-frekwinsje- en hege-fermogen tapassingen.
Hege termyske konduktiviteit:
SiC-wafers hawwe in superieure termyske geliedingsfermogen, typysk fariearjend fan120–200 W/m·K, wêrtroch't se waarmte effektyf beheare kinne yn apparaten mei hege fermogen lykas transistors en diodes.
Brede bângap:
Mei in bângap fan3.26 eV, 4H-SiC kin wurkje by hegere spanningen, frekwinsjes en temperatueren yn ferliking mei tradisjonele apparaten op silisium, wêrtroch it ideaal is foar applikaasjes mei hege effisjinsje en hege prestaasjes.
Elektryske eigenskippen:
SiC syn hege elektronmobiliteit en geleidingsfermogen meitsje it ideaal foarkrêftelektronika, dy't hege skeakelsnelheden en hege stroom- en spanningskapasiteit biedt, wat resulteart yn effisjintere enerzjybehearsystemen.
Mechanyske en gemyske wjerstân:
SiC is ien fan 'e hurdste materialen, allinich nei diamant it hurdste, en is tige resistint tsjin oksidaasje en korrosje, wêrtroch it duorsum is yn rûge omjouwings.
Tapassingen fan SiC 4H-N Type Epi Wafer:
Krêftelektronika:
SiC 4H-N-type epiwafers wurde in soad brûkt ynkrêft MOSFET's, IGBT's, endiodesfoarkrêftkonverzjeyn systemen lykassinne-omvormers, elektryske auto's, enenerzjyopslachsystemen, biedt ferbettere prestaasjes en enerzjy-effisjinsje.
Elektryske auto's (EV's):
In oandriuwingen fan elektryske auto's, motorkontrollers, enoplaadstasjons, SiC-wafers helpe by it berikken fan bettere batterijeffisjinsje, rapper opladen en ferbettere algemiene enerzjyprestaasjes fanwegen har fermogen om hege krêft en temperatueren te ferwurkjen.
Duorsume enerzjysystemen:
Sinne-omvormersSiC-wafers wurde brûkt ynsinne-enerzjysystemenfoar it omsette fan gelijkstroom fan sinnepanielen nei wikselstroom, wêrtroch't de algemiene systeemeffisjinsje en prestaasjes wurde fergrutte.
WynmûnenSiC-technology wurdt brûkt ynwynmûnekontrôlesystemen, it optimalisearjen fan enerzjyopwekking en konverzje-effisjinsje.
Loftfeart en Definsje:
SiC-wafers binne ideaal foar gebrûk ynloftfeartelektronikaenmilitêre tapassingen, ynklusyfradarsystemenensatellytelektronika, dêr't hege strielingsresistinsje en termyske stabiliteit krúsjaal binne.
Hege-temperatuer en hege-frekwinsje tapassingen:
SiC-wafers binne poerbêst ynhege-temperatuer elektroanika, brûkt ynfleantúchmotoren, romtefarder, enyndustriële ferwaarmingssystemen, om't se prestaasjes behâlde yn ekstreme waarmteomstannichheden. Derneist makket har brede bânkloof gebrûk mooglik ynhege-frekwinsje tapassingenlykasRF-apparatenenmikrogolfkommunikaasje.
6-inch N-type epit axiale spesifikaasje | |||
Parameter | ienheid | Z-MOS | |
Type | Geliedingsfermogen / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaach | Dikte fan bufferlaach | um | 1 |
Tolerânsje foar bufferlaachdikte | % | ±20% | |
Bufferlaachkonsintraasje | sm-3 | 1.00E+18 | |
Tolerânsje foar bufferlaachkonsintraasje | % | ±20% | |
1e Epi-laach | Epi-laachdikte | um | 11.5 |
Epi-laachdikte-uniformiteit | % | ±4% | |
Epi-lagen diktetolerânsje ((Spes- Maks. , Min.) / Spesifikaasje) | % | ±5% | |
Epi-laachkonsintraasje | sm-3 | 1E 15 ~ 1E 18 | |
Tolerânsje foar konsintraasje fan 'e epilaach | % | 6% | |
Epi-laachkonsintraasje-uniformiteit (σ /betsjutte) | % | ≤5% | |
Epi Laach Konsintraasje Uniformiteit <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixale waferfoarm | Bôge | um | ≤±20 |
WARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Algemiene skaaimerken | Krassen lingte | mm | ≤30mm |
Rânechips | - | GJIN | |
Definysje fan gebreken | ≥97% (Mjitten mei 2 * 2, Killer defects omfetsje: Defekten omfetsje Mikropipe / Grutte pitten, Woartel, Trijehoekich | ||
Metaalfersmoarging | atomen/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
Pakket | Ferpakkingsspesifikaasjes | stiks/doaze | multi-wafer cassette of inkele wafer kontener |
8-inch N-type epitaksiale spesifikaasje | |||
Parameter | ienheid | Z-MOS | |
Type | Geliedingsfermogen / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaach | Dikte fan bufferlaach | um | 1 |
Tolerânsje foar bufferlaachdikte | % | ±20% | |
Bufferlaachkonsintraasje | sm-3 | 1.00E+18 | |
Tolerânsje foar bufferlaachkonsintraasje | % | ±20% | |
1e Epi-laach | Gemiddelde dikte fan epilagen | um | 8~ 12 |
Epi-lagen dikte-uniformiteit (σ/gemiddelde) | % | ≤2.0 | |
Epi-lagen diktetolerânsje ((Spec -Max, Min) / Spec) | % | ±6 | |
Epi-lagen Netto gemiddelde doping | sm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi-lagen Netto Doping Uniformiteit (σ/gemiddelde) | % | ≤5 | |
Epi-lagen Netto dopingtolerânsje ((Spec -Max, | % | ± 10.0 | |
Epitaixale waferfoarm | Mi )/S ) Ferfoarming | um | ≤50.0 |
Bôge | um | ± 30.0 | |
TTV | um | ≤ 10.0 | |
LTV | um | ≤4.0 (10mm × 10mm) | |
Algemien skaaimerken | Krassen | - | Kumulative lingte ≤ 1/2 Waferdiameter |
Rânechips | - | ≤2 chips, elke radius ≤1.5mm | |
Fersmoarging fan oerflakmetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
Defektynspeksje | % | ≥ 96.0 (2X2 Defekten omfetsje mikropipe / grutte putten, Woartel, Trijehoekige defekten, Undergongen, Lineêr/IGSF-en, BPD) | |
Fersmoarging fan oerflakmetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
Pakket | Ferpakkingsspesifikaasjes | - | multi-wafer cassette of inkele wafer kontener |
Fragen en antwurden oer SiC-wafers
F1: Wat binne de wichtichste foardielen fan it brûken fan SiC-wafers boppe tradisjonele silisiumwafers yn krêftelektronika?
A1:
SiC-wafers biede ferskate wichtige foardielen boppe tradisjonele silisium (Si) wafers yn krêftelektronika, ynklusyf:
Hegere effisjinsjeSiC hat in bredere bandgap (3.26 eV) yn ferliking mei silisium (1.1 eV), wêrtroch apparaten kinne operearje by hegere spanningen, frekwinsjes en temperatueren. Dit liedt ta legere enerzjyferlies en hegere effisjinsje yn enerzjykonverzjesystemen.
Hege termyske geliedingsfermogenDe termyske geleidingsfermogen fan SiC is folle heger as dy fan silisium, wêrtroch't bettere waarmteôffier mooglik is yn tapassingen mei hege stroomfoarsjenning, wat de betrouberens en libbensdoer fan stroomfoarsjenningsapparaten ferbetteret.
Hegere spanning en stroomôfhannelingSiC-apparaten kinne hegere spannings- en stroomnivo's oan, wêrtroch't se geskikt binne foar tapassingen mei hege fermogen lykas elektryske auto's, duorsume enerzjysystemen en yndustriële motoroandriuwingen.
Fluggere skeakelsnelheidSiC-apparaten hawwe fluggere skeakelmooglikheden, dy't bydrage oan 'e fermindering fan enerzjyferlies en systeemgrutte, wêrtroch't se ideaal binne foar hege-frekwinsje tapassingen.
F2: Wat binne de wichtichste tapassingen fan SiC-wafers yn 'e auto-yndustry?
A2:
Yn 'e auto-yndustry wurde SiC-wafers benammen brûkt yn:
Oandriuwtreinen foar elektryske auto's (EV)SiC-basearre komponinten lykasomvormersenkrêft MOSFET'sferbetterje de effisjinsje en prestaasjes fan oandriuwsystemen foar elektryske auto's troch fluggere skeakelsnelheden en hegere enerzjytichtens mooglik te meitsjen. Dit liedt ta in langere batterijlibben en bettere algemiene prestaasjes fan auto's.
Ynboude ladersSiC-apparaten helpe om de effisjinsje fan ynboude laadsystemen te ferbetterjen troch fluggere laadtiden en better termysk behear mooglik te meitsjen, wat kritysk is foar elektryske auto's om laadstasjons mei hege stroom te stypjen.
Batterijbehearsystemen (BMS)SiC-technology ferbetteret de effisjinsje fanbatterijbehearsystemen, wêrtroch bettere spanningsregeling, hegere enerzjybesparring en in langere batterijlibben mooglik binne.
DC-DC-omsettersSiC-wafers wurde brûkt ynDC-DC-omsettersom hege-spanning gelijkstroom effisjinter om te setten yn leech-spanning gelijkstroom, wat krúsjaal is yn elektryske auto's om stroom fan 'e batterij nei ferskate komponinten yn it auto te behearjen.
De superieure prestaasjes fan SiC yn tapassingen mei hege spanning, hege temperatuer en hege effisjinsje meitsje it essensjeel foar de oergong fan 'e auto-yndustry nei elektryske mobiliteit.
Spesifikaasje fan 6-inch 4H-N-type SiC-wafer | ||
Besit | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Klasse | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Wafer-oriïntaasje | Fan 'e as ôf: 4,0° rjochting <1120> ± 0,5° | Fan 'e as ôf: 4,0° rjochting <1120> ± 0,5° |
Mikropipedichtheid | ≤ 0,2 sm² | ≤ 15 sm² |
Wjerstân | 0.015 – 0.024 Ω·cm | 0.015 – 0.028 Ω·cm |
Primêre platte oriïntaasje | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primêre platte lingte | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Râne-útsluting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bôge / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Rûchheid | Poalske Ra ≤ 1 nm | Poalske Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Rânebarsten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm |
Hexplaten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 0,1% |
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 3% |
Fisuele koalstofynslutingen | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 5% |
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht | Kumulative lingte ≤ 1 waferdiameter | |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit | Gjin tastien ≥ 0,2 mm breedte en djipte | 7 tastien, ≤ 1 mm elk |
Dislokaasje fan 'e skroefdraad | < 500 sm³ | < 500 sm³ |
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit | ||
Ferpakking | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener |
Spesifikaasje fan 8-inch 4H-N type SiC-wafer | ||
Besit | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Klasse | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Wafer-oriïntaasje | 4,0° rjochting <110> ± 0,5° | 4,0° rjochting <110> ± 0,5° |
Mikropipedichtheid | ≤ 0,2 sm² | ≤ 5 sm² |
Wjerstân | 0.015 – 0.025 Ω·cm | 0.015 – 0.028 Ω·cm |
Edele Oriïntaasje | ||
Râne-útsluting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bôge / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Rûchheid | Poalske Ra ≤ 1 nm | Poalske Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Rânebarsten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm | Kumulative lingte ≤ 20 mm ienkele lingte ≤ 2 mm |
Hexplaten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 0,1% |
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 3% |
Fisuele koalstofynslutingen | Kumulatyf gebiet ≤ 0,05% | Kumulatyf gebiet ≤ 5% |
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht | Kumulative lingte ≤ 1 waferdiameter | |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit | Gjin tastien ≥ 0,2 mm breedte en djipte | 7 tastien, ≤ 1 mm elk |
Dislokaasje fan 'e skroefdraad | < 500 sm³ | < 500 sm³ |
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit | ||
Ferpakking | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener |
6Inch 4H-semi SiC substraatspesifikaasje | ||
Besit | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Wafer-oriïntaasje | Op as: ±0.0001° | Op as: ±0,05° |
Mikropipedichtheid | ≤ 15 sm-2 | ≤ 15 sm-2 |
Wjerstân (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primêre platte oriïntaasje | (0-10)° ± 5.0° | (10-10)° ± 5.0° |
Primêre platte lingte | Notch | Notch |
Râne-útsluting (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Kom / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Rûchheid | Poalske Ra ≤ 1.5 µm | Poalske Ra ≤ 1.5 µm |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Ferwaarmje platen troch ljocht mei hege yntensiteit | Kumulatyf ≤ 0,05% | Kumulatyf ≤ 3% |
Polytypegebieten troch ljocht mei hege yntensiteit | Fisuele koalstofynslutingen ≤ 0,05% | Kumulatyf ≤ 3% |
Silisium oerflak krast troch hege yntensiteit ljocht | ≤ 0,05% | Kumulatyf ≤ 4% |
Rânechips troch ljocht mei hege yntensiteit (grutte) | Net tastien > 02 mm breedte en djipte | Net tastien > 02 mm breedte en djipte |
De Aiding Screw Dilation | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Fersmoarging fan it oerflak fan silisium troch ljocht mei hege yntensiteit | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Ferpakking | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener | Multi-waferkassette of ienkele waferkontener |
Spesifikaasje fan 4-inch 4H-semi-isolearjende SiC-substraat
Parameter | Nul MPD produksjegraad (Z-graad) | Dummy-klasse (D-klasse) |
---|---|---|
Fysyske eigenskippen | ||
Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Wafer-oriïntaasje | Op as: <600h > 0.5° | Op as: <000h > 0.5° |
Elektryske eigenskippen | ||
Mikropiipdichtheid (MPD) | ≤1 sm⁻² | ≤15 sm⁻² |
Wjerstân | ≥150 Ω·cm | ≥1.5 Ω·cm |
Geometryske tolerânsjes | ||
Primêre platte oriïntaasje | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Primêre platte lingte | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Sekundêre platte lingte | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundêre platte oriïntaasje | 90° mei de rjochter mûle fan Prime flak ± 5,0° (Si-foarkant nei boppen) | 90° mei de rjochter mûle fan Prime flak ± 5,0° (Si-foarkant nei boppen) |
Râne-útsluting | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bôge / Warp | ≤2.5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Oerflakkwaliteit | ||
Oerflakrûchheid (Poalske Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Oerflakrûchheid (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Rânebarsten (ljocht mei hege yntensiteit) | Net tastien | Kumulative lingte ≥10 mm, ienige barst ≤2 mm |
Hexagonale plaatdefekten | ≤0,05% kumulatyf gebiet | ≤0.1% kumulatyf gebiet |
Polytype-ynklúzjegebieten | Net tastien | ≤1% kumulatyf gebiet |
Fisuele koalstofynslutingen | ≤0,05% kumulatyf gebiet | ≤1% kumulatyf gebiet |
Krassen op it oerflak fan silikon | Net tastien | ≤1 waferdiameter kumulative lingte |
Rânechips | Gjin tastien (≥0,2 mm breedte/djipte) | ≤5 chips (elk ≤1 mm) |
Fersmoarging fan it oerflak fan silikon | Net oantsjutte | Net oantsjutte |
Ferpakking | ||
Ferpakking | Multi-wafer cassette of single-wafer kontener | Multi-wafer cassette of |
6-inch N-type epit axiale spesifikaasje | |||
Parameter | ienheid | Z-MOS | |
Type | Geliedingsfermogen / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaach | Dikte fan bufferlaach | um | 1 |
Tolerânsje foar bufferlaachdikte | % | ±20% | |
Bufferlaachkonsintraasje | sm-3 | 1.00E+18 | |
Tolerânsje foar bufferlaachkonsintraasje | % | ±20% | |
1e Epi-laach | Epi-laachdikte | um | 11.5 |
Epi-laachdikte-uniformiteit | % | ±4% | |
Epi-lagen diktetolerânsje ((Spes- Maks. , Min.) / Spesifikaasje) | % | ±5% | |
Epi-laachkonsintraasje | sm-3 | 1E 15 ~ 1E 18 | |
Tolerânsje foar konsintraasje fan 'e epilaach | % | 6% | |
Epi-laachkonsintraasje-uniformiteit (σ /betsjutte) | % | ≤5% | |
Epi Laach Konsintraasje Uniformiteit <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixale waferfoarm | Bôge | um | ≤±20 |
WARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Algemiene skaaimerken | Krassen lingte | mm | ≤30mm |
Rânechips | - | GJIN | |
Definysje fan gebreken | ≥97% (Mjitten mei 2 * 2, Killer defects omfetsje: Defekten omfetsje Mikropipe / Grutte pitten, Woartel, Trijehoekich | ||
Metaalfersmoarging | atomen/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
Pakket | Ferpakkingsspesifikaasjes | stiks/doaze | multi-wafer cassette of inkele wafer kontener |
8-inch N-type epitaksiale spesifikaasje | |||
Parameter | ienheid | Z-MOS | |
Type | Geliedingsfermogen / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaach | Dikte fan bufferlaach | um | 1 |
Tolerânsje foar bufferlaachdikte | % | ±20% | |
Bufferlaachkonsintraasje | sm-3 | 1.00E+18 | |
Tolerânsje foar bufferlaachkonsintraasje | % | ±20% | |
1e Epi-laach | Gemiddelde dikte fan epilagen | um | 8~ 12 |
Epi-lagen dikte-uniformiteit (σ/gemiddelde) | % | ≤2.0 | |
Epi-lagen diktetolerânsje ((Spec -Max, Min) / Spec) | % | ±6 | |
Epi-lagen Netto gemiddelde doping | sm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi-lagen Netto Doping Uniformiteit (σ/gemiddelde) | % | ≤5 | |
Epi-lagen Netto dopingtolerânsje ((Spec -Max, | % | ± 10.0 | |
Epitaixale waferfoarm | Mi )/S ) Ferfoarming | um | ≤50.0 |
Bôge | um | ± 30.0 | |
TTV | um | ≤ 10.0 | |
LTV | um | ≤4.0 (10mm × 10mm) | |
Algemien skaaimerken | Krassen | - | Kumulative lingte ≤ 1/2 Waferdiameter |
Rânechips | - | ≤2 chips, elke radius ≤1.5mm | |
Fersmoarging fan oerflakmetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
Defektynspeksje | % | ≥ 96.0 (2X2 Defekten omfetsje mikropipe / grutte putten, Woartel, Trijehoekige defekten, Undergongen, Lineêr/IGSF-en, BPD) | |
Fersmoarging fan oerflakmetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
Pakket | Ferpakkingsspesifikaasjes | - | multi-wafer cassette of inkele wafer kontener |
F1: Wat binne de wichtichste foardielen fan it brûken fan SiC-wafers boppe tradisjonele silisiumwafers yn krêftelektronika?
A1:
SiC-wafers biede ferskate wichtige foardielen boppe tradisjonele silisium (Si) wafers yn krêftelektronika, ynklusyf:
Hegere effisjinsjeSiC hat in bredere bandgap (3.26 eV) yn ferliking mei silisium (1.1 eV), wêrtroch apparaten kinne operearje by hegere spanningen, frekwinsjes en temperatueren. Dit liedt ta legere enerzjyferlies en hegere effisjinsje yn enerzjykonverzjesystemen.
Hege termyske geliedingsfermogenDe termyske geleidingsfermogen fan SiC is folle heger as dy fan silisium, wêrtroch't bettere waarmteôffier mooglik is yn tapassingen mei hege stroomfoarsjenning, wat de betrouberens en libbensdoer fan stroomfoarsjenningsapparaten ferbetteret.
Hegere spanning en stroomôfhannelingSiC-apparaten kinne hegere spannings- en stroomnivo's oan, wêrtroch't se geskikt binne foar tapassingen mei hege fermogen lykas elektryske auto's, duorsume enerzjysystemen en yndustriële motoroandriuwingen.
Fluggere skeakelsnelheidSiC-apparaten hawwe fluggere skeakelmooglikheden, dy't bydrage oan 'e fermindering fan enerzjyferlies en systeemgrutte, wêrtroch't se ideaal binne foar hege-frekwinsje tapassingen.
F2: Wat binne de wichtichste tapassingen fan SiC-wafers yn 'e auto-yndustry?
A2:
Yn 'e auto-yndustry wurde SiC-wafers benammen brûkt yn:
Oandriuwtreinen foar elektryske auto's (EV)SiC-basearre komponinten lykasomvormersenkrêft MOSFET'sferbetterje de effisjinsje en prestaasjes fan oandriuwsystemen foar elektryske auto's troch fluggere skeakelsnelheden en hegere enerzjytichtens mooglik te meitsjen. Dit liedt ta in langere batterijlibben en bettere algemiene prestaasjes fan auto's.
Ynboude ladersSiC-apparaten helpe om de effisjinsje fan ynboude laadsystemen te ferbetterjen troch fluggere laadtiden en better termysk behear mooglik te meitsjen, wat kritysk is foar elektryske auto's om laadstasjons mei hege stroom te stypjen.
Batterijbehearsystemen (BMS)SiC-technology ferbetteret de effisjinsje fanbatterijbehearsystemen, wêrtroch bettere spanningsregeling, hegere enerzjybesparring en in langere batterijlibben mooglik binne.
DC-DC-omsettersSiC-wafers wurde brûkt ynDC-DC-omsettersom hege-spanning gelijkstroom effisjinter om te setten yn leech-spanning gelijkstroom, wat krúsjaal is yn elektryske auto's om stroom fan 'e batterij nei ferskate komponinten yn it auto te behearjen.
De superieure prestaasjes fan SiC yn tapassingen mei hege spanning, hege temperatuer en hege effisjinsje meitsje it essensjeel foar de oergong fan 'e auto-yndustry nei elektryske mobiliteit.