Povzetek SiC rezin
Rezine silicijevega karbida (SiC)so postali izbrani substrat za visokoenergijsko, visokofrekvenčno in visokotemperaturno elektroniko v avtomobilskem, obnovljivem in vesoljskem sektorju. Naš portfelj zajema ključne politipe in sheme dopiranja – dušikovo dopirani 4H (4H-N), visoko čiste polizolacijske (HPSI), dušikovo dopirani 3C (3C-N) in p-tip 4H/6H (4H/6H-P) – na voljo v treh kakovostnih razredih: PRIME (popolnoma polirani substrati, primerni za naprave), DUMMY (lepljeni ali nepolirani za procesne preizkuse) in RESEARCH (epi plasti po meri in dopirni profili za raziskave in razvoj). Premeri rezin segajo od 2″, 4″, 6″, 8″ in 12″, da ustrezajo tako starejšim orodjem kot naprednim tovarnam. Dobavljamo tudi monokristalne kroglice in natančno usmerjene kristalne semena za podporo rasti kristalov v naši podjetju.
Naše rezine 4H-N imajo gostote nosilcev od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ in upornost 0,01–10 Ω·cm, kar zagotavlja odlično mobilnost elektronov in prebojna polja nad 2 MV/cm – idealno za Schottkyjeve diode, MOSFET-e in JFET-e. HPSI substrati presegajo upornost 1×10¹² Ω·cm z gostotami mikrocevk pod 0,1 cm⁻², kar zagotavlja minimalno uhajanje za RF in mikrovalovne naprave. Kubični 3C-N, na voljo v formatih 2″ in 4″, omogoča heteroepitaksijo na siliciju in podpira nove fotonske in MEMS aplikacije. Rezine 4H/6H-P tipa P, dopirane z aluminijem do 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, omogočajo komplementarne arhitekture naprav.
SiC rezine, rezine PRIME, so kemično-mehansko polirane do hrapavosti površine <0,2 nm RMS, skupnega odstopanja debeline pod 3 µm in upogiba <10 µm. Substrati DUMMY pospešijo montažo in teste pakiranja, medtem ko rezine RESEARCH imajo debelino epi-plasti od 2 do 30 µm in dopiranje po meri. Vsi izdelki so certificirani z rentgensko difrakcijo (krivulja nihanja <30 ločnih sekund) in Ramanovo spektroskopijo, z električnimi testi – Hallovimi meritvami, C-V profiliranjem in skeniranjem mikrocevk – kar zagotavlja skladnost z JEDEC in SEMI.
Kroglice s premerom do 150 mm se gojijo s PVT in CVD z gostoto dislokacij pod 1×10³ cm⁻² in nizkim številom mikrocevk. Semenski kristali se režejo znotraj 0,1° od osi c, da se zagotovi ponovljiva rast in visok izkoristek rezanja.
Z združevanjem več politipov, različic dopiranja, kakovostnih stopenj, velikosti SiC rezin ter lastne proizvodnje kroglic in semenskih kristalov naša platforma za SiC substrate poenostavlja dobavne verige in pospešuje razvoj naprav za električna vozila, pametna omrežja in aplikacije v zahtevnih okoljih.
Povzetek SiC rezin
Rezine silicijevega karbida (SiC)so postali SiC substrat izbire za visokoenergijsko, visokofrekvenčno in visokotemperaturno elektroniko v avtomobilskem, obnovljivem in vesoljskem sektorju. Naš portfelj zajema ključne politipe in sheme dopiranja – 4H dopiran z dušikom (4H-N), visoko čiste pol-izolacijske (HPSI), 3C dopiran z dušikom (3C-N) in 4H/6H tipa p (4H/6H-P) – na voljo v treh kakovostnih razredih: SiC rezinaPRIME (popolnoma polirani substrati, primerni za naprave), DUMMY (lepljeni ali nepolirani za procesne preizkuse) in RESEARCH (po meri izdelani epi sloji in dopirajoči profili za raziskave in razvoj). Premeri SiC rezin segajo od 2″, 4″, 6″, 8″ in 12″, da ustrezajo tako starejšim orodjem kot naprednim tovarnam. Dobavljamo tudi monokristalne kroglice in natančno usmerjene kristalne semena za podporo rasti kristalov v podjetju.
Naše 4H-N SiC rezine imajo gostote nosilcev od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ in upornost 0,01–10 Ω·cm, kar zagotavlja odlično mobilnost elektronov in prebojna polja nad 2 MV/cm – idealno za Schottkyjeve diode, MOSFET-e in JFET-e. HPSI substrati presegajo upornost 1×10¹² Ω·cm z gostoto mikrocevk pod 0,1 cm⁻², kar zagotavlja minimalno uhajanje za RF in mikrovalovne naprave. Kubični 3C-N, na voljo v formatih 2″ in 4″, omogoča heteroepitaksijo na siliciju in podpira nove fotonske in MEMS aplikacije. SiC rezine 4H/6H-P tipa P, dopirane z aluminijem do 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, omogočajo komplementarne arhitekture naprav.
SiC rezine PRIME so kemično-mehansko polirane do hrapavosti površine <0,2 nm RMS, skupnega odstopanja debeline pod 3 µm in ukrivljenosti <10 µm. Substrati DUMMY pospešijo teste sestavljanja in pakiranja, medtem ko imajo rezine RESEARCH debeline epi-plasti od 2 do 30 µm in dopiranje po meri. Vsi izdelki so certificirani z rentgensko difrakcijo (krivulja nihanja <30 ločnih sekund) in Ramanovo spektroskopijo, z električnimi testi – Hallovimi meritvami, C-V profiliranjem in skeniranjem mikrocevk – kar zagotavlja skladnost z JEDEC in SEMI.
Kroglice s premerom do 150 mm se gojijo s PVT in CVD z gostoto dislokacij pod 1×10³ cm⁻² in nizkim številom mikrocevk. Semenski kristali se režejo znotraj 0,1° od osi c, da se zagotovi ponovljiva rast in visok izkoristek rezanja.
Z združevanjem več politipov, različic dopiranja, kakovostnih stopenj, velikosti SiC rezin ter lastne proizvodnje kroglic in semenskih kristalov naša platforma za SiC substrate poenostavlja dobavne verige in pospešuje razvoj naprav za električna vozila, pametna omrežja in aplikacije v zahtevnih okoljih.
Slika SiC rezine
Podatkovni list 6-palčne SiC rezine tipa 4H-N
| Podatkovni list za 6-palčne SiC rezine | ||||
| Parameter | Podparameter | Z-razred | Ocena P | Ocena D |
| Premer | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | |
| Debelina | 4H‑N | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Debelina | 4H‑SI | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| Orientacija rezin | Izven osi: 4,0° proti <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Izven osi: 4,0° proti <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Izven osi: 4,0° proti <11-20> ±0,5° (4H-N); Na osi: <0001> ±0,5° (4H-SI) | |
| Gostota mikrocevk | 4H‑N | ≤ 0,2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Gostota mikrocevk | 4H‑SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Upornost | 4H‑N | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
| Upornost | 4H‑SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
| Primarna orientacija stanovanja | [10–10] ± 5,0° | [10–10] ± 5,0° | [10–10] ± 5,0° | |
| Primarna dolžina ploščatega dela | 4H‑N | 47,5 mm ± 2,0 mm | ||
| Primarna dolžina ploščatega dela | 4H‑SI | Zarezo | ||
| Izključitev robov | 3 mm | |||
| Osnova/LTV/TTV/Lok | ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
| Hrapavost | poljščina | Ra ≤ 1 nm | ||
| Hrapavost | CMP | Ra ≤ 0,2 nm | Ra ≤ 0,5 nm | |
| Robne razpoke | Nobena | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna ≤ 2 mm | ||
| Šestkotne plošče | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Kumulativna površina ≤ 0,1 % | Skupna površina ≤ 1 % | |
| Politipna območja | Nobena | Skupna površina ≤ 3 % | Skupna površina ≤ 3 % | |
| Vključki ogljika | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 3 % | ||
| Površinske praske | Nobena | Kumulativna dolžina ≤ 1 × premer rezine | ||
| Robni čipi | Ni dovoljeno ≥ 0,2 mm širine in globine | Do 7 odrezkov, ≤ 1 mm vsak | ||
| TSD (izpah navojnega vijaka) | ≤ 500 cm⁻² | Ni na voljo | ||
| BPD (izpah osnovne ravnine) | ≤ 1000 cm⁻² | Ni na voljo | ||
| Površinska kontaminacija | Nobena | |||
| Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | |
Podatkovni list 4-palčne SiC rezine tipa 4H-N
| Podatkovni list 4-palčne SiC rezine | |||
| Parameter | Ničelna proizvodnja MPD | Standardni proizvodni razred (razred P) | Lutka (razred D) |
| Premer | 99,5 mm–100,0 mm | ||
| Debelina (4H-N) | 350 µm±15 µm | 350 µm±25 µm | |
| Debelina (4H-Si) | 500 µm±15 µm | 500 µm±25 µm | |
| Orientacija rezin | Izven osi: 4,0° proti <1120> ±0,5° za 4H-N; Na osi: <0001> ±0,5° za 4H-Si | ||
| Gostota mikrocevk (4H-N) | ≤0,2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Gostota mikrocevk (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Upornost (4H-N) | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | |
| Upornost (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Primarna orientacija stanovanja | [10–10] ±5,0° | ||
| Primarna dolžina ploščatega dela | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Dolžina sekundarnega ploščatega dela | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Sekundarna orientacija stanovanja | Silikonska stran navzgor: 90° v smeri smeri od ravne površine ±5,0° | ||
| Izključitev robov | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Osnova loka | ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Hrapavost | Poliranje Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm | |
| Robne razpoke zaradi visokointenzivne svetlobe | Nobena | Nobena | Skupna dolžina ≤ 10 mm; posamezna dolžina ≤ 2 mm |
| Šestkotne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤0,05 % | Kumulativna površina ≤0,05 % | Kumulativna površina ≤0,1 % |
| Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Nobena | Kumulativna površina ≤3% | |
| Vizualni vključki ogljika | Kumulativna površina ≤0,05 % | Kumulativna površina ≤3% | |
| Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | Nobena | Kumulativna dolžina ≤1 premer rezine | |
| Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | Ni dovoljeno širina in globina ≥0,2 mm | 5 dovoljenih, ≤1 mm vsaka | |
| Kontaminacija silicijeve površine zaradi visokointenzivne svetlobe | Nobena | ||
| Dislokacija navojnega vijaka | ≤500 cm⁻² | Ni na voljo | |
| Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
Podatkovni list 4-palčne HPSI SiC rezine
| Podatkovni list 4-palčne HPSI SiC rezine | |||
| Parameter | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Standardni proizvodni razred (razred P) | Lutka (razred D) |
| Premer | 99,5–100,0 mm | ||
| Debelina (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ±25 µm | |
| Orientacija rezin | Izven osi: 4,0° proti <11-20> ±0,5° za 4H-N; Na osi: <0001> ±0,5° za 4H-Si | ||
| Gostota mikrocevk (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Upornost (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Primarna orientacija stanovanja | (10–10) ±5,0° | ||
| Primarna dolžina ploščatega dela | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Dolžina sekundarnega ploščatega dela | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Sekundarna orientacija stanovanja | Silikonska stran navzgor: 90° v smeri smeri od ravne površine ±5,0° | ||
| Izključitev robov | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Osnova loka | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Hrapavost (C-plošča) | poljščina | Ra ≤1 nm | |
| Hrapavost (silikatna površina) | CMP | Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm |
| Robne razpoke zaradi visokointenzivne svetlobe | Nobena | Skupna dolžina ≤ 10 mm; posamezna dolžina ≤ 2 mm | |
| Šestkotne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤0,05 % | Kumulativna površina ≤0,05 % | Kumulativna površina ≤0,1 % |
| Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Nobena | Kumulativna površina ≤3% | |
| Vizualni vključki ogljika | Kumulativna površina ≤0,05 % | Kumulativna površina ≤3% | |
| Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | Nobena | Kumulativna dolžina ≤1 premer rezine | |
| Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | Ni dovoljeno širina in globina ≥0,2 mm | 5 dovoljenih, ≤1 mm vsaka | |
| Kontaminacija silicijeve površine zaradi visokointenzivne svetlobe | Nobena | Nobena | |
| Izpah vijaka z navojem | ≤500 cm⁻² | Ni na voljo | |
| Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | ||
Uporaba SiC rezin
-
SiC rezinski napajalni moduli za razsmernike za električna vozila
MOSFET-i in diode na osnovi SiC rezin, zgrajeni na visokokakovostnih SiC rezinskih substratih, zagotavljajo izjemno nizke preklopne izgube. Z izkoriščanjem tehnologije SiC rezin ti napajalni moduli delujejo pri višjih napetostih in temperaturah, kar omogoča učinkovitejše vlečne razsmernike. Integracija SiC rezin v napajalne stopnje zmanjšuje potrebe po hlajenju in tloris, kar prikazuje polni potencial inovacij SiC rezin. -
Visokofrekvenčne RF in 5G naprave na SiC rezini
RF ojačevalniki in stikala, izdelana na pol-izolacijskih SiC rezinah, kažejo vrhunsko toplotno prevodnost in prebojno napetost. Podlaga SiC rezine zmanjšuje dielektrične izgube pri frekvencah GHz, medtem ko trdnost materiala SiC rezine omogoča stabilno delovanje pri visokih porabah in visokih temperaturah, zaradi česar je SiC rezina izbira za bazne postaje 5G naslednje generacije in radarske sisteme. -
Optoelektronski in LED substrati iz SiC rezin
Modre in UV LED diode, vzgojene na substratih SiC rezin, imajo odlične lastnosti ujemanja mreže in odvajanja toplote. Uporaba polirane SiC rezine s C-ploščo zagotavlja enakomerne epitaksialne plasti, medtem ko inherentna trdota SiC rezine omogoča fino tanjšanje rezin in zanesljivo pakiranje naprav. Zaradi tega je SiC rezina idealna platforma za visokozmogljive LED diode z dolgo življenjsko dobo.
Vprašanja in odgovori o SiC rezinah
1. V: Kako se izdelujejo SiC rezine?
O:
Izdelane SiC rezinePodrobni koraki
-
SiC rezinePriprava surovin
- Uporabite prah SiC razreda ≥5N (nečistoče ≤1 ppm).
- Presejanje in predhodno pečenje za odstranitev preostalih ogljikovih ali dušikovih spojin.
-
SiCPriprava semenskih kristalov
-
Vzemite kos monokristala 4H-SiC in ga prerežite vzdolž orientacije 〈0001〉 na ~10 × 10 mm².
-
Natančno poliranje do Ra ≤ 0,1 nm in označitev orientacije kristala.
-
-
SiCRast PVT (fizični transport pare)
-
Napolnite grafitni lonček: spodaj s prahom SiC, zgoraj s kristalnim semenom.
-
Izpraznite na 10⁻³–10⁻⁵ Torr ali zapolnite z visoko čistim helijem pri 1 atm.
-
Območje vira segrejte na 2100–2300 ℃, območje semen pa vzdržujte 100–150 ℃ hladnejše.
-
Za uravnoteženje kakovosti in pretočnosti nadzorujte hitrost rasti na 1–5 mm/h.
-
-
SiCŽarjenje ingotov
-
Vzgojen SiC ingot žarite pri 1600–1800 ℃ 4–8 ur.
-
Namen: lajšanje toplotnih napetosti in zmanjšanje gostote dislokacij.
-
-
SiCRezanje oblatov
-
Z diamantno žično žago narežite ingot na rezine debeline 0,5–1 mm.
-
Zmanjšajte vibracije in bočne sile, da se izognete mikrorazpokam.
-
-
SiCOblatnaBrušenje in poliranje
-
Grobo mletjeza odstranitev poškodb zaradi žaganja (hrapavost ~10–30 µm).
-
Fino mletjeza doseganje ravnosti ≤5 µm.
-
Kemično-mehansko poliranje (CMP)da doseže zrcalno gladkost (Ra ≤ 0,2 nm).
-
-
SiCOblatnaČiščenje in pregled
-
Ultrazvočno čiščenjev raztopini Piranha (H₂SO₄:H₂O₂), DI voda, nato IPA.
-
XRD/Ramanova spektroskopijaza potrditev politipa (4H, 6H, 3C).
-
Interferometrijaza merjenje ravnosti (<5 µm) in upogibanja (<20 µm).
-
Štiritočkovna sondaza preizkus upornosti (npr. HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Pregled napakpod polarizacijskim svetlobnim mikroskopom in testerjem prask.
-
-
SiCOblatnaKlasifikacija in razvrščanje
-
Razvrsti rezine po politipu in električnem tipu:
-
4H-SiC N-tip (4H-N): koncentracija nosilcev 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
4H-SiC visoko čist pol-izolacijski material (4H-HPSI): upornost ≥10⁹ Ω·cm
-
6H-SiC N-tip (6H-N)
-
Drugo: 3C-SiC, P-tip itd.
-
-
-
SiCOblatnaPakiranje in pošiljanje
-
Postavite v čiste, prašne škatle za oblate.
-
Vsako škatlo označite s premerom, debelino, politipom, razredom upornosti in številko serije.
-
2. V: Katere so ključne prednosti SiC rezin pred silicijevimi rezinami?
A: V primerjavi s silicijevimi rezinami rezine SiC omogočajo:
-
Delovanje pri višji napetosti(>1200 V) z nižjo vklopno upornostjo.
-
Višja temperaturna stabilnost(>300 °C) in izboljšano toplotno upravljanje.
-
Hitrejše hitrosti preklapljanjaz nižjimi preklopnimi izgubami, kar zmanjšuje hlajenje na ravni sistema in velikost pretvornikov moči.
4. V: Katere pogoste napake vplivajo na izkoristek in delovanje SiC rezin?
A: Med glavne napake v SiC rezinah spadajo mikrocevke, dislokacije bazalnih ravnin (BPD) in površinske praske. Mikrocevke lahko povzročijo katastrofalno odpoved naprave; BPD sčasoma povečajo upornost; površinske praske pa vodijo do loma rezine ali slabe epitaksialne rasti. Zato sta za maksimiranje izkoristka SiC rezin bistvena natančna kontrola in odpravljanje napak.
Čas objave: 30. junij 2025