4H-N HPSI SiC-wafer 6H-N 6H-P 3C-N SiC epitaksial wafer til MOS eller SBD
SiC-substrat SiC Epi-wafer-beskrivelse
Vi tilbyder en komplet portefølje af SiC-substrater og SIC-wafere af høj kvalitet i flere polytyper og dopingprofiler – herunder 4H-N (n-type ledende), 4H-P (p-type ledende), 4H-HPSI (halvisolerende med høj renhed) og 6H-P (p-type ledende) – i diametre fra 4", 6" og 8" helt op til 12". Ud over bare substrater leverer vores værdiskabende epi-wafervæksttjenester epitaksiale (epi) wafere med nøje kontrolleret tykkelse (1-20 µm), dopingkoncentrationer og defektdensiteter.
Hver sic-wafer og epi-wafer gennemgår streng in-line-inspektion (mikrorørstæthed <0,1 cm⁻², overfladeruhed Ra <0,2 nm) og fuld elektrisk karakterisering (CV, resistivitetskortlægning) for at sikre exceptionel krystalensartethed og ydeevne. Uanset om de bruges til effektelektronikmoduler, højfrekvente RF-forstærkere eller optoelektroniske enheder (LED'er, fotodetektorer), leverer vores SiC-substrat- og epi-waferproduktlinjer den pålidelighed, termiske stabilitet og gennembrudsstyrke, der kræves af nutidens mest krævende applikationer.
Egenskaber og anvendelse af SiC-substrat af typen 4H-N
-
4H-N SiC-substrat Polytype (Hexagonal) Struktur
Et bredt båndgab på ~3,26 eV sikrer stabil elektrisk ydeevne og termisk robusthed under høje temperaturer og forhold med højt elektrisk felt.
-
SiC-substratN-type doping
Præcis styret nitrogendoping giver bærerkoncentrationer fra 1×10¹⁶ til 1×10¹⁹ cm⁻³ og elektronmobiliteter ved stuetemperatur på op til ~900 cm²/V·s, hvilket minimerer ledningstab.
-
SiC-substratBred modstand og ensartethed
Tilgængeligt resistivitetsområde på 0,01-10 Ω·cm og wafertykkelser på 350-650 µm med ±5% tolerance i både doping og tykkelse - ideelt til fremstilling af højtydende enheder.
-
SiC-substratUltralav defektdensitet
Mikrorørstæthed < 0,1 cm⁻² og basalplan-dislokationstæthed < 500 cm⁻², hvilket giver > 99% enhedsudbytte og overlegen krystalintegritet.
- SiC-substratEnestående varmeledningsevne
En varmeledningsevne på op til ~370 W/m·K muliggør effektiv varmeafledning, hvilket øger enhedens pålidelighed og effekttæthed.
-
SiC-substratMålapplikationer
SiC MOSFET'er, Schottky-dioder, effektmoduler og RF-enheder til drev i elektriske køretøjer, solcelle-invertere, industrielle drev, trækkraftsystemer og andre krævende markeder inden for effektelektronik.
Specifikation for 6-tommer 4H-N-type SiC-wafer | ||
Ejendom | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Grad | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 149,5 mm - 150,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Waferorientering | Uden for aksen: 4,0° mod <1120> ± 0,5° | Uden for aksen: 4,0° mod <1120> ± 0,5° |
Mikrorørs tæthed | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Modstandsevne | 0,015 - 0,024 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
Primær flad orientering | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primær flad længde | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Kantudelukkelse | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varpning | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Ruhed | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantrevner forårsaget af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm |
Sekskantplader ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 0,1% |
Polytypeområder ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 3% |
Visuelle kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 5% |
Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantchips ved højintensitetslys | Ingen tilladt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tilladte, ≤ 1 mm hver |
Gevindforskydning af skrue | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | ||
Emballage | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder |
Specifikation for 8-tommer 4H-N-type SiC-wafer | ||
Ejendom | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Grad | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 199,5 mm - 200,0 mm | 199,5 mm - 200,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Waferorientering | 4,0° mod <110> ± 0,5° | 4,0° mod <110> ± 0,5° |
Mikrorørs tæthed | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Modstandsevne | 0,015 - 0,025 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
Ædel Orientering | ||
Kantudelukkelse | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varpning | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Ruhed | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantrevner forårsaget af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm |
Sekskantplader ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 0,1% |
Polytypeområder ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 3% |
Visuelle kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 5% |
Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantchips ved højintensitetslys | Ingen tilladt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tilladte, ≤ 1 mm hver |
Gevindforskydning af skrue | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | ||
Emballage | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder |
4H-SiC er et højtydende materiale, der anvendes til effektelektronik, RF-enheder og højtemperaturapplikationer. "4H" refererer til krystalstrukturen, som er hexagonal, og "N" angiver en doteringstype, der bruges til at optimere materialets ydeevne.
De4H-SiCtypen bruges almindeligvis til:
Effektelektronik:Anvendes i enheder som dioder, MOSFET'er og IGBT'er til drivlinjer i elektriske køretøjer, industrimaskiner og vedvarende energisystemer.
5G-teknologi:Med 5G's efterspørgsel efter højfrekvente og højeffektive komponenter gør SiC's evne til at håndtere høje spændinger og fungere ved høje temperaturer det ideelt til basestationseffektforstærkere og RF-enheder.
Solenergisystemer:SiC's fremragende effekthåndteringsegenskaber er ideelle til fotovoltaiske (solenergi) invertere og konvertere.
Elbiler (EV'er):SiC bruges i vid udstrækning i elbilers drivlinjer for mere effektiv energiomdannelse, lavere varmeproduktion og højere effekttætheder.
Egenskaber og anvendelse af SiC-substrat 4H halvisolerende type
Egenskaber:
-
Mikrorørsfri densitetskontrolteknikkerSikrer fravær af mikrorør, hvilket forbedrer substratkvaliteten.
-
Monokrystallinske kontrolteknikkerGaranterer en enkeltkrystalstruktur for forbedrede materialeegenskaber.
-
Teknikker til kontrol af inklusionerMinimerer tilstedeværelsen af urenheder eller indeslutninger og sikrer et rent substrat.
-
Teknikker til modstandskontrolMuliggør præcis kontrol af elektrisk resistivitet, hvilket er afgørende for enhedens ydeevne.
-
Teknikker til regulering og kontrol af urenhederRegulerer og begrænser tilførslen af urenheder for at opretholde substratets integritet.
-
Teknikker til kontrol af substrattrinbreddeGiver præcis kontrol over trinbredden og sikrer ensartethed på tværs af underlaget
Specifikation for 6 tommer 4H-semi SiC-substrat | ||
Ejendom | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Waferorientering | På aksen: ±0,0001° | På aksen: ±0,05° |
Mikrorørs tæthed | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Modstand (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primær flad orientering | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Primær flad længde | Hak | Hak |
Kantudskillelse (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Skål / Forvridning | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Ruhed | Poleret Ra ≤ 1,5 µm | Poleret Ra ≤ 1,5 µm |
Kantchips ved højintensitetslys | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Varmeplader med højintensivt lys | Kumulativ ≤ 0,05% | Kumulativ ≤ 3% |
Polytypeområder ved højintensitetslys | Visuelle kulstofindeslutninger ≤ 0,05% | Kumulativ ≤ 3% |
Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | ≤ 0,05% | Kumulativ ≤ 4% |
Kantchips ved højintensivt lys (størrelse) | Ikke tilladt > 0,2 mm bredde og dybde | Ikke tilladt > 0,2 mm bredde og dybde |
Den hjælpende skrueudvidelse | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
Specifikation for 4-tommer 4H-halvisolerende SiC-substrat
Parameter | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
---|---|---|
Fysiske egenskaber | ||
Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Waferorientering | På aksen: <600h > 0,5° | På aksen: <000h > 0,5° |
Elektriske egenskaber | ||
Mikrorørsdensitet (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Modstandsevne | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometriske tolerancer | ||
Primær flad orientering | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Primær flad længde | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flad længde | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flad orientering | 90° med uret fra Prime-fladen ± 5,0° (Si-forsiden opad) | 90° med uret fra Prime-fladen ± 5,0° (Si-forsiden opad) |
Kantudelukkelse | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bue / Varpning | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Overfladekvalitet | ||
Overfladeruhed (polsk Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Overfladeruhed (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Kantrevner (højintensivt lys) | Ikke tilladt | Kumulativ længde ≥10 mm, enkelt revne ≤2 mm |
Defekter i sekskantede plader | ≤0,05% kumulativt areal | ≤0,1% kumulativt areal |
Polytype-inklusionsområder | Ikke tilladt | ≤1% kumulativt areal |
Visuelle kulstofindeslutninger | ≤0,05% kumulativt areal | ≤1% kumulativt areal |
Ridser på silikoneoverfladen | Ikke tilladt | ≤1 waferdiameter kumulativ længde |
Kantchips | Ingen tilladt (≥0,2 mm bredde/dybde) | ≤5 spåner (hver ≤1 mm) |
Siliciumoverfladekontaminering | Ikke specificeret | Ikke specificeret |
Emballage | ||
Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multi-wafer kassette eller |
Anvendelse:
DeSiC 4H halvisolerende substrateranvendes primært i elektroniske enheder med høj effekt og højfrekvente komponenter, især iRF-feltDisse substrater er afgørende for forskellige anvendelser, herundermikrobølgekommunikationssystemer, faset radar, ogtrådløse elektriske detektorerDeres høje termiske ledningsevne og fremragende elektriske egenskaber gør dem ideelle til krævende applikationer inden for effektelektronik og kommunikationssystemer.
Egenskaber og anvendelse af SiC epi-wafer af 4H-N-typen
Egenskaber og anvendelser af SiC 4H-N-type Epi-wafer
Egenskaber ved SiC 4H-N-type Epi-wafer:
Materialesammensætning:
SiC (siliciumkarbid)SiC er kendt for sin enestående hårdhed, høje varmeledningsevne og fremragende elektriske egenskaber og er ideel til højtydende elektroniske enheder.
4H-SiC polytype4H-SiC-polytypen er kendt for sin høje effektivitet og stabilitet i elektroniske applikationer.
N-type dopingN-type doping (doteret med nitrogen) giver fremragende elektronmobilitet, hvilket gør SiC velegnet til højfrekvente og højeffektsapplikationer.
Høj varmeledningsevne:
SiC-wafere har overlegen varmeledningsevne, typisk fra120–200 W/m²K, hvilket gør det muligt for dem effektivt at styre varme i højtydende enheder som transistorer og dioder.
Bredt båndgab:
Med et båndgab på3,26 eV, 4H-SiC kan fungere ved højere spændinger, frekvenser og temperaturer sammenlignet med traditionelle siliciumbaserede enheder, hvilket gør den ideel til højeffektive og højtydende applikationer.
Elektriske egenskaber:
SiC's høje elektronmobilitet og ledningsevne gør den ideel tileffektelektronik, der tilbyder hurtige koblingshastigheder og høj strøm- og spændingshåndteringskapacitet, hvilket resulterer i mere effektive strømstyringssystemer.
Mekanisk og kemisk resistens:
SiC er et af de hårdeste materialer, kun overgået af diamant, og det er yderst modstandsdygtigt over for oxidation og korrosion, hvilket gør det holdbart i barske miljøer.
Anvendelser af SiC 4H-N type Epi Wafer:
Effektelektronik:
SiC 4H-N-type epi-wafere anvendes i vid udstrækning ieffekt-MOSFET'er, IGBT'er, ogdioderforeffektomdannelsei systemer som f.eks.solcelle-invertere, elektriske køretøjer, ogenergilagringssystemer, der tilbyder forbedret ydeevne og energieffektivitet.
Elbiler (EV'er):
In drivlinjer til elektriske køretøjer, motorstyringer, ogladestationerSiC-wafere hjælper med at opnå bedre batterieffektivitet, hurtigere opladning og forbedret samlet energieffektivitet på grund af deres evne til at håndtere høj effekt og høje temperaturer.
Vedvarende energisystemer:
Solcelle-invertereSiC-wafere bruges isolenergisystemertil at konvertere jævnstrøm fra solpaneler til vekselstrøm, hvilket øger systemets samlede effektivitet og ydeevne.
VindmøllerSiC-teknologi anvendes ivindmøllestyringssystemer, optimering af strømproduktion og konverteringseffektivitet.
Luftfart og forsvar:
SiC-wafere er ideelle til brug ielektronik til luftfartogmilitære anvendelser, inklusiveradarsystemerogsatellitelektronik, hvor høj strålingsmodstand og termisk stabilitet er afgørende.
Højtemperatur- og højfrekvensapplikationer:
SiC-wafere udmærker sig vedhøjtemperaturelektronik, brugt iflymotorer, rumfartøj, ogindustrielle varmesystemer, da de opretholder deres ydeevne under ekstreme varmeforhold. Derudover muliggør deres brede båndgab brug ihøjfrekvente applikationerligesomRF-enhederogmikrobølgekommunikation.
6-tommer N-type epit aksial specifikation | |||
Parameter | enhed | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Kvælstof |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Tolerance for bufferlagtykkelse | % | ±20% | |
Bufferlagskoncentration | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Tolerance for koncentration af bufferlag | % | ±20% | |
1. epilag | Epi-lagtykkelse | um | 11,5 |
Epi-lagtykkelse ensartethed | % | ±4% | |
Epi-lags tykkelsestolerance ((Spec- Maks. , Min.)/Spec.) | % | ±5% | |
Epi-lagskoncentration | cm-3 | 1. klasse 15 ~ 1. klasse 18 | |
Epi-lagskoncentrationstolerance | % | 6% | |
Epi-lagskoncentrationens ensartethed (σ /betyde) | % | ≤5% | |
Epi-lagskoncentrationens ensartethed <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixal waferform | Sløjfe | um | ≤±20 |
VARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Generelle karakteristika | Ridser længde | mm | ≤30 mm |
Kantchips | - | INGEN | |
Definition af defekter | ≥97% (Målt med 2*2, Alvorlige defekter inkluderer: Defekter inkluderer Mikrorør / Store sten, Gulerod, Trekantet | ||
Metalforurening | atomer/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakningsspecifikationer | stk/æske | multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
8-tommer N-type epitaksial specifikation | |||
Parameter | enhed | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Kvælstof |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Tolerance for bufferlagtykkelse | % | ±20% | |
Bufferlagskoncentration | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Tolerance for koncentration af bufferlag | % | ±20% | |
1. epilag | Gennemsnitlig epilagstykkelse | um | 8~12 |
Epi-lags tykkelsesensartethed (σ/gennemsnit) | % | ≤2,0 | |
Epi-lags tykkelsestolerance ((Spec - Max, Min) / Spec) | % | ±6 | |
Gennemsnitlig doping for epilag | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi-lags netto dopinguniformitet (σ/gennemsnit) | % | ≤5 | |
Epi-lags netto dopingtolerance ((Spec-Max, | % | ± 10,0 | |
Epitaixal waferform | Mi )/S ) Forvridning | um | ≤50,0 |
Sløjfe | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Generel Karakteristika | Ridser | - | Kumulativ længde ≤ 1/2 Waferdiameter |
Kantchips | - | ≤2 chips, hver radius ≤1,5 mm | |
Overflademetallerforurening | atomer/cm2 | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Fejlinspektion | % | ≥ 96,0 (2X2 Defekter inkluderer mikrorør/store huller, Gulerod, Trekantede defekter, Nedfald, Lineær/IGSF-er, BPD) | |
Overflademetallerforurening | atomer/cm2 | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakningsspecifikationer | - | multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
Spørgsmål og svar om SiC-wafere
Q1: Hvad er de vigtigste fordele ved at bruge SiC-wafere i forhold til traditionelle siliciumwafere i effektelektronik?
A1:
SiC-wafere tilbyder adskillige vigtige fordele i forhold til traditionelle silicium (Si) wafere inden for effektelektronik, herunder:
Højere effektivitetSiC har et bredere båndgab (3,26 eV) sammenlignet med silicium (1,1 eV), hvilket gør det muligt for enheder at fungere ved højere spændinger, frekvenser og temperaturer. Dette fører til lavere effekttab og højere effektivitet i effektkonverteringssystemer.
Høj varmeledningsevneSiC's varmeledningsevne er meget højere end siliciums, hvilket muliggør bedre varmeafledning i højeffektapplikationer, hvilket forbedrer pålideligheden og levetiden for strømforsyninger.
Håndtering af højere spænding og strømSiC-enheder kan håndtere højere spændings- og strømniveauer, hvilket gør dem velegnede til højeffektapplikationer såsom elbiler, vedvarende energisystemer og industrielle motordrev.
Hurtigere skiftehastighedSiC-enheder har hurtigere koblingsfunktioner, hvilket bidrager til reduktion af energitab og systemstørrelse, hvilket gør dem ideelle til højfrekvente applikationer.
Q2: Hvad er de primære anvendelser af SiC-wafere i bilindustrien?
A2:
I bilindustrien anvendes SiC-wafere primært i:
Drivlinjer til elektriske køretøjer (EV)SiC-baserede komponenter som f.eks.invertereogeffekt-MOSFET'erforbedre effektiviteten og ydeevnen af elbilers drivlinjer ved at muliggøre hurtigere skiftehastigheder og højere energitæthed. Dette fører til længere batterilevetid og bedre samlet køretøjsydelse.
Indbyggede opladereSiC-enheder bidrager til at forbedre effektiviteten af indbyggede ladesystemer ved at muliggøre hurtigere opladningstider og bedre termisk styring, hvilket er afgørende for, at elbiler kan understøtte højtydende ladestationer.
Batteristyringssystemer (BMS)SiC-teknologi forbedrer effektiviteten afbatteristyringssystemer, hvilket giver mulighed for bedre spændingsregulering, højere effekthåndtering og længere batterilevetid.
DC-DC-konvertereSiC-wafere bruges iDC-DC-konvertereat konvertere højspændings-jævnstrøm til lavspændings-jævnstrøm mere effektivt, hvilket er afgørende i elbiler for at styre strøm fra batteriet til forskellige komponenter i køretøjet.
SiC's overlegne ydeevne i højspændings-, højtemperatur- og højeffektive applikationer gør det afgørende for bilindustriens overgang til elektrisk mobilitet.
Specifikation for 6-tommer 4H-N-type SiC-wafer | ||
Ejendom | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Grad | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Waferorientering | Uden for aksen: 4,0° mod <1120> ± 0,5° | Uden for aksen: 4,0° mod <1120> ± 0,5° |
Mikrorørs tæthed | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Modstandsevne | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Primær flad orientering | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primær flad længde | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Kantudelukkelse | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varpning | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Ruhed | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantrevner forårsaget af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm |
Sekskantplader ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 0,1% |
Polytypeområder ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 3% |
Visuelle kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 5% |
Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantchips ved højintensitetslys | Ingen tilladt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tilladte, ≤ 1 mm hver |
Gevindforskydning af skrue | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | ||
Emballage | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder |
Specifikation for 8-tommer 4H-N-type SiC-wafer | ||
Ejendom | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Grad | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Waferorientering | 4,0° mod <110> ± 0,5° | 4,0° mod <110> ± 0,5° |
Mikrorørs tæthed | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Modstandsevne | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Ædel Orientering | ||
Kantudelukkelse | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varpning | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Ruhed | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantrevner forårsaget af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm | Kumulativ længde ≤ 20 mm enkelt længde ≤ 2 mm |
Sekskantplader ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 0,1% |
Polytypeområder ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 3% |
Visuelle kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 5% |
Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | Kumulativ længde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantchips ved højintensitetslys | Ingen tilladt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tilladte, ≤ 1 mm hver |
Gevindforskydning af skrue | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | ||
Emballage | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder |
Specifikation for 6 tommer 4H-semi SiC-substrat | ||
Ejendom | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Waferorientering | På aksen: ±0,0001° | På aksen: ±0,05° |
Mikrorørs tæthed | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Modstand (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primær flad orientering | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Primær flad længde | Hak | Hak |
Kantudskillelse (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Skål / Forvridning | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Ruhed | Poleret Ra ≤ 1,5 µm | Poleret Ra ≤ 1,5 µm |
Kantchips ved højintensitetslys | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Varmeplader med højintensivt lys | Kumulativ ≤ 0,05% | Kumulativ ≤ 3% |
Polytypeområder ved højintensitetslys | Visuelle kulstofindeslutninger ≤ 0,05% | Kumulativ ≤ 3% |
Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | ≤ 0,05% | Kumulativ ≤ 4% |
Kantchips ved højintensivt lys (størrelse) | Ikke tilladt > 0,2 mm bredde og dybde | Ikke tilladt > 0,2 mm bredde og dybde |
Den hjælpende skrueudvidelse | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
Specifikation for 4-tommer 4H-halvisolerende SiC-substrat
Parameter | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
---|---|---|
Fysiske egenskaber | ||
Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Tykkelse | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Waferorientering | På aksen: <600h > 0,5° | På aksen: <000h > 0,5° |
Elektriske egenskaber | ||
Mikrorørsdensitet (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Modstandsevne | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometriske tolerancer | ||
Primær flad orientering | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Primær flad længde | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flad længde | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flad orientering | 90° med uret fra Prime-fladen ± 5,0° (Si-forsiden opad) | 90° med uret fra Prime-fladen ± 5,0° (Si-forsiden opad) |
Kantudelukkelse | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bue / Varpning | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Overfladekvalitet | ||
Overfladeruhed (polsk Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Overfladeruhed (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Kantrevner (højintensivt lys) | Ikke tilladt | Kumulativ længde ≥10 mm, enkelt revne ≤2 mm |
Defekter i sekskantede plader | ≤0,05% kumulativt areal | ≤0,1% kumulativt areal |
Polytype-inklusionsområder | Ikke tilladt | ≤1% kumulativt areal |
Visuelle kulstofindeslutninger | ≤0,05% kumulativt areal | ≤1% kumulativt areal |
Ridser på silikoneoverfladen | Ikke tilladt | ≤1 waferdiameter kumulativ længde |
Kantchips | Ingen tilladt (≥0,2 mm bredde/dybde) | ≤5 spåner (hver ≤1 mm) |
Siliciumoverfladekontaminering | Ikke specificeret | Ikke specificeret |
Emballage | ||
Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multi-wafer kassette eller |
6-tommer N-type epit aksial specifikation | |||
Parameter | enhed | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Kvælstof |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Tolerance for bufferlagtykkelse | % | ±20% | |
Bufferlagskoncentration | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Tolerance for koncentration af bufferlag | % | ±20% | |
1. epilag | Epi-lagtykkelse | um | 11,5 |
Epi-lagtykkelse ensartethed | % | ±4% | |
Epi-lags tykkelsestolerance ((Spec- Maks. , Min.)/Spec.) | % | ±5% | |
Epi-lagskoncentration | cm-3 | 1. klasse 15 ~ 1. klasse 18 | |
Epi-lagskoncentrationstolerance | % | 6% | |
Epi-lagskoncentrationens ensartethed (σ /betyde) | % | ≤5% | |
Epi-lagskoncentrationens ensartethed <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixal waferform | Sløjfe | um | ≤±20 |
VARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Generelle karakteristika | Ridser længde | mm | ≤30 mm |
Kantchips | - | INGEN | |
Definition af defekter | ≥97% (Målt med 2*2, Alvorlige defekter inkluderer: Defekter inkluderer Mikrorør / Store sten, Gulerod, Trekantet | ||
Metalforurening | atomer/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakningsspecifikationer | stk/æske | multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
8-tommer N-type epitaksial specifikation | |||
Parameter | enhed | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Kvælstof |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Tolerance for bufferlagtykkelse | % | ±20% | |
Bufferlagskoncentration | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Tolerance for koncentration af bufferlag | % | ±20% | |
1. epilag | Gennemsnitlig epilagstykkelse | um | 8~12 |
Epi-lags tykkelsesensartethed (σ/gennemsnit) | % | ≤2,0 | |
Epi-lags tykkelsestolerance ((Spec - Max, Min) / Spec) | % | ±6 | |
Gennemsnitlig doping for epilag | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi-lags netto dopinguniformitet (σ/gennemsnit) | % | ≤5 | |
Epi-lags netto dopingtolerance ((Spec-Max, | % | ± 10,0 | |
Epitaixal waferform | Mi )/S ) Forvridning | um | ≤50,0 |
Sløjfe | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Generel Karakteristika | Ridser | - | Kumulativ længde ≤ 1/2 Waferdiameter |
Kantchips | - | ≤2 chips, hver radius ≤1,5 mm | |
Overflademetallerforurening | atomer/cm2 | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Fejlinspektion | % | ≥ 96,0 (2X2 Defekter inkluderer mikrorør/store huller, Gulerod, Trekantede defekter, Nedfald, Lineær/IGSF-er, BPD) | |
Overflademetallerforurening | atomer/cm2 | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakningsspecifikationer | - | multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
Q1: Hvad er de vigtigste fordele ved at bruge SiC-wafere i forhold til traditionelle siliciumwafere i effektelektronik?
A1:
SiC-wafere tilbyder adskillige vigtige fordele i forhold til traditionelle silicium (Si) wafere inden for effektelektronik, herunder:
Højere effektivitetSiC har et bredere båndgab (3,26 eV) sammenlignet med silicium (1,1 eV), hvilket gør det muligt for enheder at fungere ved højere spændinger, frekvenser og temperaturer. Dette fører til lavere effekttab og højere effektivitet i effektkonverteringssystemer.
Høj varmeledningsevneSiC's varmeledningsevne er meget højere end siliciums, hvilket muliggør bedre varmeafledning i højeffektapplikationer, hvilket forbedrer pålideligheden og levetiden for strømforsyninger.
Håndtering af højere spænding og strømSiC-enheder kan håndtere højere spændings- og strømniveauer, hvilket gør dem velegnede til højeffektapplikationer såsom elbiler, vedvarende energisystemer og industrielle motordrev.
Hurtigere skiftehastighedSiC-enheder har hurtigere koblingsfunktioner, hvilket bidrager til reduktion af energitab og systemstørrelse, hvilket gør dem ideelle til højfrekvente applikationer.
Q2: Hvad er de primære anvendelser af SiC-wafere i bilindustrien?
A2:
I bilindustrien anvendes SiC-wafere primært i:
Drivlinjer til elektriske køretøjer (EV)SiC-baserede komponenter som f.eks.invertereogeffekt-MOSFET'erforbedre effektiviteten og ydeevnen af elbilers drivlinjer ved at muliggøre hurtigere skiftehastigheder og højere energitæthed. Dette fører til længere batterilevetid og bedre samlet køretøjsydelse.
Indbyggede opladereSiC-enheder bidrager til at forbedre effektiviteten af indbyggede ladesystemer ved at muliggøre hurtigere opladningstider og bedre termisk styring, hvilket er afgørende for, at elbiler kan understøtte højtydende ladestationer.
Batteristyringssystemer (BMS)SiC-teknologi forbedrer effektiviteten afbatteristyringssystemer, hvilket giver mulighed for bedre spændingsregulering, højere effekthåndtering og længere batterilevetid.
DC-DC-konvertereSiC-wafere bruges iDC-DC-konvertereat konvertere højspændings-jævnstrøm til lavspændings-jævnstrøm mere effektivt, hvilket er afgørende i elbiler for at styre strøm fra batteriet til forskellige komponenter i køretøjet.
SiC's overlegne ydeevne i højspændings-, højtemperatur- og højeffektive applikationer gør det afgørende for bilindustriens overgang til elektrisk mobilitet.