Wafle z węglika krzemu: kompleksowy przewodnik po właściwościach, wytwarzaniu i zastosowaniach

Streszczenie płytki SiC

Wafle z węglika krzemu (SiC) stały się podłożem pierwszego wyboru dla elektroniki o dużej mocy, wysokiej częstotliwości i wysokiej temperaturze w sektorach motoryzacyjnym, energii odnawialnej i lotniczym. Nasze portfolio obejmuje kluczowe politypy i schematy domieszkowania — domieszkowane azotem 4H (4H-N), półizolacyjne o wysokiej czystości (HPSI), domieszkowane azotem 3C (3C-N) i typu p 4H/6H (4H/6H-P) — oferowane w trzech klasach jakości: PRIME (w pełni polerowane, podłoża klasy urządzeń), DUMMY (docierane lub niepolerowane do prób procesowych) i RESEARCH (niestandardowe warstwy epitaksjalne i profile domieszkowania do prac badawczo-rozwojowych). Średnice płytek wynoszą 2″, 4″, 6″, 8″ i 12″, aby pasowały zarówno do starszych narzędzi, jak i zaawansowanych fabryk. Dostarczamy również monokrystaliczne buliony i precyzyjnie zorientowane kryształy zaszczepiające, wspomagające wewnętrzny wzrost kryształów.

Nasze wafle 4H-N charakteryzują się gęstością nośników od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ i rezystywnością 0,01–10 Ω·cm, zapewniając doskonałą ruchliwość elektronów i pola przebicia powyżej 2 MV/cm — idealne dla diod Schottky'ego, MOSFET-ów i JFET-ów. Podłoża HPSI przekraczają rezystywność 1×10¹² Ω·cm przy gęstościach mikrorur poniżej 0,1 cm⁻², zapewniając minimalny wyciek dla urządzeń RF i mikrofalowych. Sześcienny 3C-N, dostępny w formatach 2″ i 4″, umożliwia heteroepitaksję na krzemie i obsługuje nowatorskie zastosowania fotoniczne i MEMS. Płytki 4H/6H-P typu P domieszkowane aluminium do wielkości 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ umożliwiają tworzenie komplementarnych architektur urządzeń.

Wafle PRIME przechodzą chemiczno-mechaniczne polerowanie do chropowatości powierzchni RMS <0,2 nm, całkowitej zmienności grubości poniżej 3 µm i wygięcia <10 µm. Podłoża DUMMY przyspieszają testy montażu i pakowania, podczas gdy wafle RESEARCH charakteryzują się grubością warstwy epitaksjalnej 2–30 µm i niestandardowym domieszkowaniem. Wszystkie produkty są certyfikowane przez dyfrakcję rentgenowską (krzywa kołysania <30 sekund łuku) i spektroskopię Ramana, z testami elektrycznymi — pomiarami Halla, profilowaniem C–V i skanowaniem mikrorurek — zapewniając zgodność z JEDEC i SEMI.

Kulki o średnicy do 150 mm są hodowane za pomocą PVT i CVD z gęstością dyslokacji poniżej 1×10³ cm⁻² i niską liczbą mikrorurek. Kryształy zarodkowe są cięte w zakresie 0,1° od osi c, aby zagwarantować powtarzalny wzrost i wysoką wydajność krojenia.

Łącząc wiele politypów, wariantów domieszek, klas jakości, rozmiarów płytek oraz wewnętrzną produkcję kryształów monokryształowych i zarodkowych, nasza platforma podłoży SiC usprawnia łańcuchy dostaw i przyspiesza rozwój urządzeń dla pojazdów elektrycznych, inteligentnych sieci energetycznych i zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych.

Streszczenie płytki SiC

Wafle z węglika krzemu (SiC) stały się podłożem pierwszego wyboru dla elektroniki o dużej mocy, wysokiej częstotliwości i wysokiej temperaturze w sektorach motoryzacyjnym, energii odnawialnej i lotniczym. Nasze portfolio obejmuje kluczowe politypy i schematy domieszkowania — domieszkowane azotem 4H (4H-N), półizolacyjne o wysokiej czystości (HPSI), domieszkowane azotem 3C (3C-N) i typu p 4H/6H (4H/6H-P) — oferowane w trzech klasach jakości: PRIME (w pełni polerowane, podłoża klasy urządzeń), DUMMY (docierane lub niepolerowane do prób procesowych) i RESEARCH (niestandardowe warstwy epitaksjalne i profile domieszkowania do prac badawczo-rozwojowych). Średnice płytek wynoszą 2″, 4″, 6″, 8″ i 12″, aby pasowały zarówno do starszych narzędzi, jak i zaawansowanych fabryk. Dostarczamy również monokrystaliczne buliony i precyzyjnie zorientowane kryształy zaszczepiające, wspomagające wewnętrzny wzrost kryształów.

Nasze wafle 4H-N charakteryzują się gęstością nośników od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ i rezystywnością 0,01–10 Ω·cm, zapewniając doskonałą ruchliwość elektronów i pola przebicia powyżej 2 MV/cm — idealne dla diod Schottky'ego, MOSFET-ów i JFET-ów. Podłoża HPSI przekraczają rezystywność 1×10¹² Ω·cm przy gęstościach mikrorur poniżej 0,1 cm⁻², zapewniając minimalny wyciek dla urządzeń RF i mikrofalowych. Sześcienny 3C-N, dostępny w formatach 2″ i 4″, umożliwia heteroepitaksję na krzemie i obsługuje nowatorskie zastosowania fotoniczne i MEMS. Płytki 4H/6H-P typu P domieszkowane aluminium do wielkości 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ umożliwiają tworzenie komplementarnych architektur urządzeń.

Wafle PRIME przechodzą chemiczno-mechaniczne polerowanie do chropowatości powierzchni RMS <0,2 nm, całkowitej zmienności grubości poniżej 3 µm i wygięcia <10 µm. Podłoża DUMMY przyspieszają testy montażu i pakowania, podczas gdy wafle RESEARCH charakteryzują się grubością warstwy epitaksjalnej 2–30 µm i niestandardowym domieszkowaniem. Wszystkie produkty są certyfikowane przez dyfrakcję rentgenowską (krzywa kołysania <30 sekund łuku) i spektroskopię Ramana, z testami elektrycznymi — pomiarami Halla, profilowaniem C–V i skanowaniem mikrorurek — zapewniając zgodność z JEDEC i SEMI.

Kulki o średnicy do 150 mm są hodowane za pomocą PVT i CVD z gęstością dyslokacji poniżej 1×10³ cm⁻² i niską liczbą mikrorurek. Kryształy zarodkowe są cięte w zakresie 0,1° od osi c, aby zagwarantować powtarzalny wzrost i wysoką wydajność krojenia.

Łącząc wiele politypów, wariantów domieszek, klas jakości, rozmiarów płytek oraz wewnętrzną produkcję kryształów monokryształowych i zarodkowych, nasza platforma podłoży SiC usprawnia łańcuchy dostaw i przyspiesza rozwój urządzeń dla pojazdów elektrycznych, inteligentnych sieci energetycznych i zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych.

Zdjęcie płytki SiC

Wafel SiC 00101
SiC półizolacyjny04
Wafel SiC
Sztabka SiC 14

Karta danych płytki SiC 6 cali typu 4H-N

 

Arkusz danych płytek SiC 6 cali
Parametr Podparametr Klasa Z Klasa P Klasa D
Średnica 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Grubość 4H‑N 350 mikrometrów ± 15 mikrometrów 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Grubość 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Orientacja wafli Poza osią: 4,0° w kierunku <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) Poza osią: 4,0° w kierunku <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) Poza osią: 4,0° w kierunku <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Gęstość mikrorury 4H‑N ≤ 0,2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Gęstość mikrorury 4H‑SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Oporność 4H‑N 0,015–0,024 Ω cm 0,015–0,028 Ω cm 0,015–0,028 Ω cm
Oporność 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
Podstawowa orientacja płaska [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0°
Długość płaska podstawowa 4H‑N 47,5 mm ± 2,0 mm
Długość płaska podstawowa 4H‑SI Karb
Wykluczenie krawędzi 3mm
Osnowa/LTV/TTV/Łuk ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
Chropowatość Polski Ra ≤ 1 nm
Chropowatość CMP Ra ≤ 0,2 nm Ra ≤ 0,5 nm
Pęknięcia krawędzi Nic Długość skumulowana ≤ 20 mm, pojedyncza ≤ 2 mm
Płytki sześciokątne Powierzchnia skumulowana ≤ 0,05% Powierzchnia skumulowana ≤ 0,1% Powierzchnia skumulowana ≤ 1%
Obszary politypu Nic Powierzchnia skumulowana ≤ 3% Powierzchnia skumulowana ≤ 3%
Wtrącenia węglowe Powierzchnia skumulowana ≤ 0,05% Powierzchnia skumulowana ≤ 3%
Rysy powierzchniowe Nic Długość skumulowana ≤ 1 × średnica wafla
Wióry krawędziowe Niedozwolone ≥ 0,2 mm szerokości i głębokości Do 7 chipów, ≤ 1 mm każdy
TSD (Zwichnięcie śruby gwintowanej) ≤ 500 cm⁻² Brak
BPD (zwichnięcie płaszczyzny bazowej) ≤ 1000 cm⁻² Brak
Zanieczyszczenie powierzchni Nic
Opakowanie Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki

Karta danych płytki SiC typu 4H-N o średnicy 4 cali

 

Karta danych płytki SiC 4 cale
Parametr Produkcja zerowego MPD Standardowa klasa produkcyjna (klasa P) Stopień Dummy (Stopień D)
Średnica 99,5 mm–100,0 mm
Grubość (4H-N) 350 µm±15 µm 350 µm±25 µm
Grubość (4H-Si) 500 µm±15 µm 500 µm±25 µm
Orientacja wafli Poza osią: 4,0° w kierunku <1120> ±0,5° dla 4H-N; Na osi: <0001> ±0,5° dla 4H-Si
Gęstość mikrorury (4H-N) ≤0,2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Gęstość mikrorury (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Rezystywność (4H-N) 0,015–0,024 Ω cm 0,015–0,028 Ω cm
Rezystywność (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Podstawowa orientacja płaska [10-10] ±5,0°
Długość płaska podstawowa 32,5 mm ± 2,0 mm
Długość wtórna płaska 18,0 mm ± 2,0 mm
Druga orientacja płaska Silikonowa powierzchnia do góry: 90° CW od płaskiej powierzchni bazowej ±5,0°
Wykluczenie krawędzi 3mm
LTV/TTV/Łuk osnowy ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Chropowatość Polski Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Pęknięcia krawędzi spowodowane intensywnym światłem Nic Nic Długość skumulowana ≤10 mm; długość pojedyncza ≤2 mm
Płytki sześciokątne z oświetleniem o wysokiej intensywności Powierzchnia skumulowana ≤0,05% Powierzchnia skumulowana ≤0,05% Powierzchnia skumulowana ≤0,1%
Obszary politypu za pomocą światła o wysokiej intensywności Nic Łączna powierzchnia ≤3%
Widoczne wtrącenia węglowe Powierzchnia skumulowana ≤0,05% Łączna powierzchnia ≤3%
Zarysowania powierzchni krzemu spowodowane światłem o dużej intensywności Nic Długość skumulowana ≤1 średnica wafla
Chipy krawędziowe za pomocą światła o wysokiej intensywności Niedozwolone ≥0,2 mm szerokości i głębokości Dozwolone 5 sztuk, ≤1 mm każda
Zanieczyszczenie powierzchni krzemu światłem o dużej intensywności Nic
Zwichnięcie śruby gwintowanej ≤500 cm⁻² Brak
Opakowanie Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki

Karta danych płytki SiC typu HPSI 4 cale

 

Karta danych płytki SiC typu HPSI 4 cale
Parametr Zero MPD klasa produkcyjna (klasa Z) Standardowa klasa produkcyjna (klasa P) Stopień Dummy (Stopień D)
Średnica 99,5–100,0 mm
Grubość (4H-Si) 500 µm ±20 µm 500 µm ±25 µm
Orientacja wafli Poza osią: 4,0° w kierunku <11-20> ±0,5° dla 4H-N; Na osi: <0001> ±0,5° dla 4H-Si
Gęstość mikrorury (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Rezystywność (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Podstawowa orientacja płaska (10-10) ±5,0°
Długość płaska podstawowa 32,5 mm ± 2,0 mm
Długość wtórna płaska 18,0 mm ± 2,0 mm
Druga orientacja płaska Silikonowa powierzchnia do góry: 90° CW od płaskiej powierzchni bazowej ±5,0°
Wykluczenie krawędzi 3mm
LTV/TTV/Łuk osnowy ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Chropowatość (ściana C) Polski Ra ≤1 nm
Chropowatość (ściana Si) CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Pęknięcia krawędzi spowodowane intensywnym światłem Nic Długość skumulowana ≤10 mm; długość pojedyncza ≤2 mm
Płytki sześciokątne z oświetleniem o wysokiej intensywności Powierzchnia skumulowana ≤0,05% Powierzchnia skumulowana ≤0,05% Powierzchnia skumulowana ≤0,1%
Obszary politypu za pomocą światła o wysokiej intensywności Nic Łączna powierzchnia ≤3%
Widoczne wtrącenia węglowe Powierzchnia skumulowana ≤0,05% Łączna powierzchnia ≤3%
Zarysowania powierzchni krzemu spowodowane światłem o dużej intensywności Nic Długość skumulowana ≤1 średnica wafla
Chipy krawędziowe za pomocą światła o wysokiej intensywności Niedozwolone ≥0,2 mm szerokości i głębokości Dozwolone 5 sztuk, ≤1 mm każda
Zanieczyszczenie powierzchni krzemu światłem o dużej intensywności Nic Nic
Zwichnięcie śruby gwintowanej ≤500 cm⁻² Brak
Opakowanie Kaseta na wiele płytek lub pojemnik na pojedyncze płytki


Czas publikacji: 30-06-2025