4H-N HPSI SiC rezina 6H-N 6H-P 3C-N SiC epitaksialna rezina za MOS ali SBD
Kratek opis SiC substrata SiC Epi-rezine
Ponujamo celoten portfelj visokokakovostnih SiC substratov in SIC rezin v več politipih in profilih dopiranja – vključno s 4H-N (prevodni n-tip), 4H-P (prevodni p-tip), 4H-HPSI (polizolacijski visoko čistega tipa) in 6H-P (prevodni p-tip) – v premerih od 4″, 6″ in 8″ pa vse do 12″. Poleg golih substratov naše storitve rasti epi rezin z dodano vrednostjo zagotavljajo epitaksialne (epi) rezine s strogo nadzorovano debelino (1–20 µm), koncentracijami dopiranja in gostotami napak.
Vsaka sic in epi rezina je podvržena strogim linijskim pregledom (gostota mikrocevk <0,1 cm⁻², hrapavost površine Ra <0,2 nm) in popolni električni karakterizaciji (CV, kartiranje upornosti), da se zagotovi izjemna kristalna enakomernost in zmogljivost. Ne glede na to, ali se uporabljajo za module močnostne elektronike, visokofrekvenčne RF ojačevalnike ali optoelektronske naprave (LED diode, fotodetektorji), naše linije izdelkov SiC substratov in epi rezin zagotavljajo zanesljivost, toplotno stabilnost in prebojno trdnost, ki jih zahtevajo današnje najzahtevnejše aplikacije.
Lastnosti in uporaba SiC substrata tipa 4H-N
-
4H-N SiC substrat Politipska (heksagonalna) struktura
Širok pasovni razmik ~3,26 eV zagotavlja stabilno električno delovanje in toplotno robustnost pri visokih temperaturah in visokih električnih poljih.
-
SiC substratDoping tipa N
Natančno nadzorovano dopiranje z dušikom omogoča koncentracije nosilcev od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ in mobilnost elektronov pri sobni temperaturi do ~900 cm²/V·s, kar zmanjšuje izgube pri prevodnosti.
-
SiC substratŠiroka upornost in enakomernost
Razpoložljivo območje upornosti od 0,01 do 10 Ω·cm in debeline rezin od 350 do 650 µm z ±5 % toleranco tako pri dopiranju kot pri debelini – idealno za izdelavo visokozmogljivih naprav.
-
SiC substratUltra nizka gostota napak
Gostota mikrocevk < 0,1 cm⁻² in gostota dislokacij v bazalni ravnini < 500 cm⁻², kar zagotavlja > 99 % izkoristek naprave in vrhunsko integriteto kristalov.
- SiC substratIzjemna toplotna prevodnost
Toplotna prevodnost do ~370 W/m·K omogoča učinkovito odvajanje toplote, kar povečuje zanesljivost naprave in gostoto moči.
-
SiC substratCiljne aplikacije
SiC MOSFET-i, Schottkyjeve diode, močnostni moduli in RF naprave za pogone električnih vozil, sončne razsmernike, industrijske pogone, vlečne sisteme in druge zahtevne trge močnostne elektronike.
Specifikacija 6-palčne SiC rezine tipa 4H-N | ||
Nepremičnina | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Razred | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Premer | 149,5 mm - 150,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Orientacija rezin | Izven osi: 4,0° proti <1120> ± 0,5° | Izven osi: 4,0° proti <1120> ± 0,5° |
Gostota mikrocevk | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Upornost | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
Primarna orientacija stanovanja | [10–10] ± 50° | [10–10] ± 50° |
Primarna dolžina ploščatega dela | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Izključitev robov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Lok / Osnova | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Hrapavost | Poliranje Ra ≤ 1 nm | Poliranje Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Robne razpoke zaradi visokointenzivne svetlobe | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm |
Šestkotne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Kumulativna površina ≤ 0,1 % |
Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 3 % |
Vizualni vključki ogljika | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 5 % |
Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | Kumulativna dolžina ≤ 1 premer rezine | |
Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | Ni dovoljeno ≥ 0,2 mm širine in globine | 7 dovoljenih, ≤ 1 mm vsaka |
Izpah vijaka z navojem | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminacija površine silicija zaradi visokointenzivne svetlobe | ||
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino |
Specifikacija 8-palčne SiC rezine tipa 4H-N | ||
Nepremičnina | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Razred | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Premer | 199,5 mm - 200,0 mm | 199,5 mm - 200,0 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Orientacija rezin | 4,0° proti <110> ± 0,5° | 4,0° proti <110> ± 0,5° |
Gostota mikrocevk | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Upornost | 0,015–0,025 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
Plemenita usmerjenost | ||
Izključitev robov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Lok / Osnova | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Hrapavost | Poliranje Ra ≤ 1 nm | Poliranje Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Robne razpoke zaradi visokointenzivne svetlobe | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm |
Šestkotne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Kumulativna površina ≤ 0,1 % |
Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 3 % |
Vizualni vključki ogljika | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 5 % |
Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | Kumulativna dolžina ≤ 1 premer rezine | |
Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | Ni dovoljeno ≥ 0,2 mm širine in globine | 7 dovoljenih, ≤ 1 mm vsaka |
Izpah vijaka z navojem | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminacija površine silicija zaradi visokointenzivne svetlobe | ||
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino |
4H-SiC je visokozmogljiv material, ki se uporablja za energetsko elektroniko, RF naprave in visokotemperaturne aplikacije. »4H« se nanaša na kristalno strukturo, ki je heksagonalna, »N« pa označuje vrsto dopiranja, ki se uporablja za optimizacijo delovanja materiala.
The4H-SiCVrsta se običajno uporablja za:
Močnostna elektronika:Uporablja se v napravah, kot so diode, MOSFET-i in IGBT-ji za pogonske sklope električnih vozil, industrijske stroje in sisteme obnovljivih virov energije.
Tehnologija 5G:Ker 5G zahteva visokofrekvenčne in visoko učinkovite komponente, je SiC zaradi svoje sposobnosti delovanja pri visokih napetostih in visokih temperaturah idealen za ojačevalnike moči baznih postaj in RF naprave.
Sistemi sončne energije:Odlične lastnosti SiC za upravljanje moči so idealne za fotovoltaične (sončne) razsmernike in pretvornike.
Električna vozila (EV):SiC se pogosto uporablja v pogonskih sklopih električnih vozil za učinkovitejšo pretvorbo energije, manjše sproščanje toplote in večjo gostoto moči.
Lastnosti in uporaba pol-izolacijskega tipa SiC substrata 4H
Lastnosti:
-
Tehnike nadzora gostote brez mikrocevkZagotavlja odsotnost mikrocevk in s tem izboljšuje kakovost substrata.
-
Monokristalne tehnike krmiljenjaZagotavlja monokristalno strukturo za izboljšane lastnosti materiala.
-
Tehnike nadzora vključkovZmanjša prisotnost nečistoč ali vključkov in tako zagotavlja čist substrat.
-
Tehnike nadzora upornostiOmogoča natančen nadzor električne upornosti, ki je ključnega pomena za delovanje naprave.
-
Tehnike regulacije in nadzora nečistočUravnava in omejuje vnos nečistoč za ohranjanje celovitosti substrata.
-
Tehnike nadzora širine korakov substrataZagotavlja natančen nadzor nad širino koraka in doslednost po celotni podlagi.
Specifikacija 6-palčnega 4H-semi SiC substrata | ||
Nepremičnina | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Premer (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Orientacija rezin | Na osi: ±0,0001° | Na osi: ±0,05° |
Gostota mikrocevk | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Upornost (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primarna orientacija stanovanja | (0–10)° ± 5,0° | (10–10)° ± 5,0° |
Primarna dolžina ploščatega dela | Zarezo | Zarezo |
Izključitev robov (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Skleda / Osnova | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Hrapavost | Poliranje Ra ≤ 1,5 µm | Poliranje Ra ≤ 1,5 µm |
Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Grelne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativno ≤ 0,05 % | Kumulativno ≤ 3 % |
Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Vizualni vključki ogljika ≤ 0,05 % | Kumulativno ≤ 3 % |
Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | ≤ 0,05 % | Kumulativno ≤ 4 % |
Robni odrezki zaradi visokointenzivne svetlobe (velikost) | Ni dovoljeno > 0,2 mm širine in globine | Ni dovoljeno > 0,2 mm širine in globine |
Dilatacija pomožnega vijaka | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Kontaminacija površine silicija zaradi visokointenzivne svetlobe | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
Specifikacija 4-palčne 4H-polizolacijske SiC podlage
Parameter | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
---|---|---|
Fizikalne lastnosti | ||
Premer | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Orientacija rezin | Na osi: <600h > 0,5° | Na osi: <000h > 0,5° |
Električne lastnosti | ||
Gostota mikrocevk (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Upornost | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometrijske tolerance | ||
Primarna orientacija stanovanja | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Primarna dolžina ploščatega dela | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Dolžina sekundarnega ploščatega dela | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundarna orientacija stanovanja | 90° v smeri smeri urinega kazalca od ravne površine Prime ± 5,0° (silikatna plošča navzgor) | 90° v smeri smeri urinega kazalca od ravne površine Prime ± 5,0° (silikatna plošča navzgor) |
Izključitev robov | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Lok / Osnova | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Kakovost površine | ||
Hrapavost površine (poljski Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Hrapavost površine (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Robne razpoke (visokointenzivna svetloba) | Ni dovoljeno | Kumulativna dolžina ≥10 mm, posamezna razpoka ≤2 mm |
Napake šesterokotne plošče | ≤0,05 % kumulativne površine | ≤0,1 % kumulativne površine |
Območja vključitve politipov | Ni dovoljeno | ≤1 % kumulativne površine |
Vizualni vključki ogljika | ≤0,05 % kumulativne površine | ≤1 % kumulativne površine |
Praske na silikonski površini | Ni dovoljeno | ≤1 premer rezine kumulativna dolžina |
Robni čipi | Ni dovoljeno (≥0,2 mm širine/globine) | ≤5 odrezkov (vsak ≤1 mm) |
Kontaminacija površine s silicijem | Ni določeno | Ni določeno |
Embalaža | ||
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino | Večrezinska kaseta ali |
Uporaba:
TheSiC 4H pol-izolacijski substratise uporabljajo predvsem v visokozmogljivih in visokofrekvenčnih elektronskih napravah, zlasti vRF poljeTi substrati so ključni za različne aplikacije, vključno zmikrovalovni komunikacijski sistemi, radar s fazno rešetkoinbrezžični električni detektorjiZaradi visoke toplotne prevodnosti in odličnih električnih lastnosti so idealni za zahtevne aplikacije v energetski elektroniki in komunikacijskih sistemih.
Lastnosti in uporaba SiC epi rezin tipa 4H-N
Lastnosti in uporaba rezin SiC 4H-N tipa Epi
Lastnosti Epi rezine tipa SiC 4H-N:
Sestava materiala:
SiC (silicijev karbid)SiC, znan po svoji izjemni trdoti, visoki toplotni prevodnosti in odličnih električnih lastnostih, je idealen za visokozmogljive elektronske naprave.
4H-SiC politipPolitip 4H-SiC je znan po svoji visoki učinkovitosti in stabilnosti v elektronskih aplikacijah.
Doping tipa NDopiranje tipa N (dopirano z dušikom) zagotavlja odlično mobilnost elektronov, zaradi česar je SiC primeren za visokofrekvenčne in močnostne aplikacije.
Visoka toplotna prevodnost:
SiC rezine imajo vrhunsko toplotno prevodnost, ki se običajno giblje od120–200 W/m·K, kar jim omogoča učinkovito upravljanje toplote v napravah z visoko močjo, kot so tranzistorji in diode.
Širok pasovni razmik:
Z razmikom med pasoma3,26 eV4H-SiC lahko deluje pri višjih napetostih, frekvencah in temperaturah v primerjavi s tradicionalnimi napravami na osnovi silicija, zaradi česar je idealen za visoko učinkovite in zmogljive aplikacije.
Električne lastnosti:
Visoka mobilnost elektronov in prevodnost SiC ga delata idealnega zamočnostna elektronika, ki ponujajo hitre preklopne hitrosti in visoko zmogljivost toka in napetosti, kar ima za posledico učinkovitejše sisteme za upravljanje porabe energije.
Mehanska in kemična odpornost:
SiC je eden najtrših materialov, takoj za diamantom, in je zelo odporen proti oksidaciji in koroziji, zaradi česar je vzdržljiv v zahtevnih okoljih.
Uporaba SiC 4H-N tipa Epi rezin:
Močnostna elektronika:
Epi rezine tipa SiC 4H-N se pogosto uporabljajo vmočnostni MOSFET-i, IGBT-jiindiodezapretvorba močiv sistemih, kot sosončni inverterji, električna vozilainsistemi za shranjevanje energije, ki ponuja izboljšano zmogljivost in energetsko učinkovitost.
Električna vozila (EV):
In pogonski sklopi električnih vozil, krmilniki motorjevinpolnilne postajeSiC rezine pomagajo doseči boljšo učinkovitost baterije, hitrejše polnjenje in izboljšano splošno energetsko učinkovitost zaradi svoje sposobnosti obvladovanja visoke moči in temperatur.
Sistemi obnovljivih virov energije:
Sončni inverterjiSiC rezine se uporabljajo vsistemi sončne energijeza pretvorbo enosmerne energije iz sončnih panelov v izmenično energijo, kar poveča splošno učinkovitost in zmogljivost sistema.
Vetrne turbineTehnologija SiC se uporablja vsistemi za krmiljenje vetrnih turbin, kar optimizira proizvodnjo energije in učinkovitost pretvorbe.
Vesoljska in obrambna industrija:
SiC rezine so idealne za uporabo vvesoljska elektronikainvojaške aplikacije, vključno zradarski sistemiinsatelitska elektronika, kjer sta visoka odpornost proti sevanju in toplotna stabilnost ključnega pomena.
Uporaba pri visokih temperaturah in visokih frekvencah:
SiC rezine se odlikujejo vvisokotemperaturna elektronika, uporabljen vletalski motorji, vesoljsko ploviloinindustrijski ogrevalni sistemi, saj ohranjajo zmogljivost v ekstremnih vročih pogojih. Poleg tega njihova široka pasovna širina omogoča uporabo vvisokofrekvenčne aplikacijekotRF-napraveinmikrovalovne komunikacije.
6-palčna aksialna specifikacija epita tipa N | |||
Parameter | enota | Z-MOS | |
Vrsta | Prevodnost / dopant | - | N-tip / dušik |
Vmesna plast | Debelina vmesne plasti | um | 1 |
Toleranca debeline vmesnega sloja | % | ±20 % | |
Koncentracija puferske plasti | cm-3 | 1,00E+18 | |
Toleranca koncentracije vmesnega sloja | % | ±20 % | |
1. epi sloj | Debelina epi sloja | um | 11,5 |
Enakomernost debeline epi sloja | % | ±4 % | |
Toleranca debeline epi slojev ((Specifikacija- Maks., min.)/Spec.) | % | ±5 % | |
Koncentracija epiplasti | cm-3 | 1. obletnica 15. stoletja ~ 1. obletnica 18. stoletja | |
Toleranca koncentracije epi sloja | % | 6% | |
Enakomernost koncentracije epiplasti (σ /povprečje) | % | ≤5 % | |
Enakomernost koncentracije epi plasti <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10 % | |
Oblika epitaiksalne rezine | Lok | um | ≤±20 |
DEFORMACIJA | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Splošne značilnosti | Dolžina prask | mm | ≤30 mm |
Robni čipi | - | NIČ | |
Definicija napak | ≥97 % (Merjeno z 2*2) Med ubijalske napake spadajo: Napake vključujejo Mikrocevka / Velike jame, Korenček, Trikotna | ||
Kontaminacija kovin | atomov/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca in Mn) | |
Paket | Specifikacije pakiranja | kosov/škatla | kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
8-palčna epitaksialna specifikacija tipa N | |||
Parameter | enota | Z-MOS | |
Vrsta | Prevodnost / dopant | - | N-tip / dušik |
Vmesna plast | Debelina vmesne plasti | um | 1 |
Toleranca debeline vmesnega sloja | % | ±20 % | |
Koncentracija puferske plasti | cm-3 | 1,00E+18 | |
Toleranca koncentracije vmesnega sloja | % | ±20 % | |
1. epi sloj | Povprečna debelina epi slojev | um | 8~ 12 |
Enakomernost debeline epiplastičnih slojev (σ/povprečje) | % | ≤2,0 | |
Toleranca debeline epi slojev ((specifikacija - maks., min.)/spec.) | % | ±6 | |
Neto povprečje dopinga v epi slojih | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Neto enakomernost dopiranja epi slojev (σ/povprečje) | % | ≤5 | |
Toleranca neto dopinga Epi Layers ((Specifikacija - Max, | % | ± 10,0 | |
Oblika epitaiksalne rezine | Mi)/S) Osnova | um | ≤50,0 |
Lok | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Splošno Značilnosti | Praske | - | Kumulativna dolžina ≤ 1/2 premera rezine |
Robni čipi | - | ≤2 čipa, vsak polmer ≤ 1,5 mm | |
Kontaminacija površinskih kovin | atomov/cm2 | ≤5E10 atomov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca in Mn) | |
Pregled napak | % | ≥ 96,0 (Napake 2X2 vključujejo mikrocevi / velike jame, Korenček, Trikotne napake, Padci, Linearni/IGSF-ji, BPD) | |
Kontaminacija površinskih kovin | atomov/cm2 | ≤5E10 atomov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca in Mn) | |
Paket | Specifikacije pakiranja | - | kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
Vprašanja in odgovori o SiC rezinah
V1: Katere so ključne prednosti uporabe SiC rezin pred tradicionalnimi silicijevimi rezinami v močnostni elektroniki?
A1:
SiC rezine ponujajo več ključnih prednosti pred tradicionalnimi silicijevimi (Si) rezinami v močnostni elektroniki, vključno z:
Višja učinkovitostSiC ima v primerjavi s silicijem (1,1 eV) širšo pasovno vrzel (3,26 eV), kar omogoča delovanje naprav pri višjih napetostih, frekvencah in temperaturah. To vodi do manjših izgub moči in večje učinkovitosti v sistemih za pretvorbo energije.
Visoka toplotna prevodnostToplotna prevodnost SiC je veliko višja od silicija, kar omogoča boljše odvajanje toplote pri aplikacijah z veliko močjo, kar izboljša zanesljivost in življenjsko dobo naprav za napajanje.
Višja napetost in ravnanje s tokomSiC naprave lahko prenesejo višje napetosti in tokove, zaradi česar so primerne za visokozmogljive aplikacije, kot so električna vozila, sistemi obnovljivih virov energije in industrijski motorni pogoni.
Hitrejša hitrost preklapljanjaSiC naprave imajo hitrejše preklopne zmogljivosti, kar prispeva k zmanjšanju izgub energije in velikosti sistema, zaradi česar so idealne za visokofrekvenčne aplikacije.
V2: Katere so glavne uporabe SiC rezin v avtomobilski industriji?
O2:
V avtomobilski industriji se SiC rezine uporabljajo predvsem v:
Pogonski sklopi za električna vozila (EV)Komponente na osnovi SiC, kot soinverterjiinmočnostni MOSFET-iizboljšati učinkovitost in zmogljivost pogonskih sklopov električnih vozil z omogočanjem hitrejših hitrosti preklapljanja in večje gostote energije. To vodi do daljše življenjske dobe baterije in boljše splošne zmogljivosti vozila.
Vgrajeni polnilnikiNaprave SiC pomagajo izboljšati učinkovitost vgrajenih polnilnih sistemov, saj omogočajo hitrejše polnjenje in boljše upravljanje temperature, kar je ključnega pomena za električna vozila, ki podpirajo visokozmogljive polnilne postaje.
Sistemi za upravljanje baterij (BMS)Tehnologija SiC izboljša učinkovitostsistemi za upravljanje baterij, kar omogoča boljšo regulacijo napetosti, večjo moč in daljšo življenjsko dobo baterije.
DC-DC pretvornikiSiC rezine se uporabljajo vDC-DC pretvornikiza učinkovitejšo pretvorbo visokonapetostnega enosmernega toka v nizkonapetostni enosmerni tok, kar je ključnega pomena pri električnih vozilih za upravljanje napajanja iz baterije do različnih komponent v vozilu.
Zaradi vrhunske zmogljivosti SiC v visokonapetostnih, visokotemperaturnih in visokoučinkovitih aplikacijah je bistvenega pomena za prehod avtomobilske industrije na električno mobilnost.
Specifikacija 6-palčne SiC rezine tipa 4H-N | ||
Nepremičnina | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Razred | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Premer | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Orientacija rezin | Izven osi: 4,0° proti <1120> ± 0,5° | Izven osi: 4,0° proti <1120> ± 0,5° |
Gostota mikrocevk | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Upornost | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Primarna orientacija stanovanja | [10–10] ± 50° | [10–10] ± 50° |
Primarna dolžina ploščatega dela | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Izključitev robov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Lok / Osnova | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Hrapavost | Poliranje Ra ≤ 1 nm | Poliranje Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Robne razpoke zaradi visokointenzivne svetlobe | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm |
Šestkotne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Kumulativna površina ≤ 0,1 % |
Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 3 % |
Vizualni vključki ogljika | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 5 % |
Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | Kumulativna dolžina ≤ 1 premer rezine | |
Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | Ni dovoljeno ≥ 0,2 mm širine in globine | 7 dovoljenih, ≤ 1 mm vsaka |
Izpah vijaka z navojem | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminacija površine silicija zaradi visokointenzivne svetlobe | ||
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino |
Specifikacija 8-palčne SiC rezine tipa 4H-N | ||
Nepremičnina | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Razred | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Premer | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Orientacija rezin | 4,0° proti <110> ± 0,5° | 4,0° proti <110> ± 0,5° |
Gostota mikrocevk | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Upornost | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Plemenita usmerjenost | ||
Izključitev robov | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Lok / Osnova | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Hrapavost | Poliranje Ra ≤ 1 nm | Poliranje Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Robne razpoke zaradi visokointenzivne svetlobe | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm | Skupna dolžina ≤ 20 mm, posamezna dolžina ≤ 2 mm |
Šestkotne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Kumulativna površina ≤ 0,1 % |
Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 3 % |
Vizualni vključki ogljika | Kumulativna površina ≤ 0,05 % | Skupna površina ≤ 5 % |
Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | Kumulativna dolžina ≤ 1 premer rezine | |
Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | Ni dovoljeno ≥ 0,2 mm širine in globine | 7 dovoljenih, ≤ 1 mm vsaka |
Izpah vijaka z navojem | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Kontaminacija površine silicija zaradi visokointenzivne svetlobe | ||
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino |
Specifikacija 6-palčnega 4H-semi SiC substrata | ||
Nepremičnina | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
Premer (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Orientacija rezin | Na osi: ±0,0001° | Na osi: ±0,05° |
Gostota mikrocevk | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Upornost (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primarna orientacija stanovanja | (0–10)° ± 5,0° | (10–10)° ± 5,0° |
Primarna dolžina ploščatega dela | Zarezo | Zarezo |
Izključitev robov (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Skleda / Osnova | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Hrapavost | Poliranje Ra ≤ 1,5 µm | Poliranje Ra ≤ 1,5 µm |
Robni čipi zaradi visokointenzivne svetlobe | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Grelne plošče z visokointenzivno svetlobo | Kumulativno ≤ 0,05 % | Kumulativno ≤ 3 % |
Politipizirana območja z visokointenzivno svetlobo | Vizualni vključki ogljika ≤ 0,05 % | Kumulativno ≤ 3 % |
Praske na silicijevem površju zaradi visokointenzivne svetlobe | ≤ 0,05 % | Kumulativno ≤ 4 % |
Robni odrezki zaradi visokointenzivne svetlobe (velikost) | Ni dovoljeno > 0,2 mm širine in globine | Ni dovoljeno > 0,2 mm širine in globine |
Dilatacija pomožnega vijaka | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Kontaminacija površine silicija zaradi visokointenzivne svetlobe | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino | Kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
Specifikacija 4-palčne 4H-polizolacijske SiC podlage
Parameter | Ničelni MPD proizvodni razred (razred Z) | Lutka (razred D) |
---|---|---|
Fizikalne lastnosti | ||
Premer | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poli-tip | 4H | 4H |
Debelina | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Orientacija rezin | Na osi: <600h > 0,5° | Na osi: <000h > 0,5° |
Električne lastnosti | ||
Gostota mikrocevk (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Upornost | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometrijske tolerance | ||
Primarna orientacija stanovanja | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Primarna dolžina ploščatega dela | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Dolžina sekundarnega ploščatega dela | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundarna orientacija stanovanja | 90° v smeri smeri urinega kazalca od ravne površine Prime ± 5,0° (silikatna plošča navzgor) | 90° v smeri smeri urinega kazalca od ravne površine Prime ± 5,0° (silikatna plošča navzgor) |
Izključitev robov | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Lok / Osnova | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Kakovost površine | ||
Hrapavost površine (poljski Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Hrapavost površine (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Robne razpoke (visokointenzivna svetloba) | Ni dovoljeno | Kumulativna dolžina ≥10 mm, posamezna razpoka ≤2 mm |
Napake šesterokotne plošče | ≤0,05 % kumulativne površine | ≤0,1 % kumulativne površine |
Območja vključitve politipov | Ni dovoljeno | ≤1 % kumulativne površine |
Vizualni vključki ogljika | ≤0,05 % kumulativne površine | ≤1 % kumulativne površine |
Praske na silikonski površini | Ni dovoljeno | ≤1 premer rezine kumulativna dolžina |
Robni čipi | Ni dovoljeno (≥0,2 mm širine/globine) | ≤5 odrezkov (vsak ≤1 mm) |
Kontaminacija površine s silicijem | Ni določeno | Ni določeno |
Embalaža | ||
Embalaža | Kaseta z več rezinami ali posoda z eno rezino | Večrezinska kaseta ali |
6-palčna aksialna specifikacija epita tipa N | |||
Parameter | enota | Z-MOS | |
Vrsta | Prevodnost / dopant | - | N-tip / dušik |
Vmesna plast | Debelina vmesne plasti | um | 1 |
Toleranca debeline vmesnega sloja | % | ±20 % | |
Koncentracija puferske plasti | cm-3 | 1,00E+18 | |
Toleranca koncentracije vmesnega sloja | % | ±20 % | |
1. epi sloj | Debelina epi sloja | um | 11,5 |
Enakomernost debeline epi sloja | % | ±4 % | |
Toleranca debeline epi slojev ((Specifikacija- Maks., min.)/Spec.) | % | ±5 % | |
Koncentracija epiplasti | cm-3 | 1. obletnica 15. stoletja ~ 1. obletnica 18. stoletja | |
Toleranca koncentracije epi sloja | % | 6% | |
Enakomernost koncentracije epiplasti (σ /povprečje) | % | ≤5 % | |
Enakomernost koncentracije epi plasti <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10 % | |
Oblika epitaiksalne rezine | Lok | um | ≤±20 |
DEFORMACIJA | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Splošne značilnosti | Dolžina prask | mm | ≤30 mm |
Robni čipi | - | NIČ | |
Definicija napak | ≥97 % (Merjeno z 2*2) Med ubijalske napake spadajo: Napake vključujejo Mikrocevka / Velike jame, Korenček, Trikotna | ||
Kontaminacija kovin | atomov/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca in Mn) | |
Paket | Specifikacije pakiranja | kosov/škatla | kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
8-palčna epitaksialna specifikacija tipa N | |||
Parameter | enota | Z-MOS | |
Vrsta | Prevodnost / dopant | - | N-tip / dušik |
Vmesna plast | Debelina vmesne plasti | um | 1 |
Toleranca debeline vmesnega sloja | % | ±20 % | |
Koncentracija puferske plasti | cm-3 | 1,00E+18 | |
Toleranca koncentracije vmesnega sloja | % | ±20 % | |
1. epi sloj | Povprečna debelina epi slojev | um | 8~ 12 |
Enakomernost debeline epiplastičnih slojev (σ/povprečje) | % | ≤2,0 | |
Toleranca debeline epi slojev ((specifikacija - maks., min.)/spec.) | % | ±6 | |
Neto povprečje dopinga v epi slojih | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Neto enakomernost dopiranja epi slojev (σ/povprečje) | % | ≤5 | |
Toleranca neto dopinga Epi Layers ((Specifikacija - Max, | % | ± 10,0 | |
Oblika epitaiksalne rezine | Mi)/S) Osnova | um | ≤50,0 |
Lok | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Splošno Značilnosti | Praske | - | Kumulativna dolžina ≤ 1/2 premera rezine |
Robni čipi | - | ≤2 čipa, vsak polmer ≤ 1,5 mm | |
Kontaminacija površinskih kovin | atomov/cm2 | ≤5E10 atomov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca in Mn) | |
Pregled napak | % | ≥ 96,0 (Napake 2X2 vključujejo mikrocevi / velike jame, Korenček, Trikotne napake, Padci, Linearni/IGSF-ji, BPD) | |
Kontaminacija površinskih kovin | atomov/cm2 | ≤5E10 atomov/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca in Mn) | |
Paket | Specifikacije pakiranja | - | kaseta z več rezinami ali posoda za eno rezino |
V1: Katere so ključne prednosti uporabe SiC rezin pred tradicionalnimi silicijevimi rezinami v močnostni elektroniki?
A1:
SiC rezine ponujajo več ključnih prednosti pred tradicionalnimi silicijevimi (Si) rezinami v močnostni elektroniki, vključno z:
Višja učinkovitostSiC ima v primerjavi s silicijem (1,1 eV) širšo pasovno vrzel (3,26 eV), kar omogoča delovanje naprav pri višjih napetostih, frekvencah in temperaturah. To vodi do manjših izgub moči in večje učinkovitosti v sistemih za pretvorbo energije.
Visoka toplotna prevodnostToplotna prevodnost SiC je veliko višja od silicija, kar omogoča boljše odvajanje toplote pri aplikacijah z veliko močjo, kar izboljša zanesljivost in življenjsko dobo naprav za napajanje.
Višja napetost in ravnanje s tokomSiC naprave lahko prenesejo višje napetosti in tokove, zaradi česar so primerne za visokozmogljive aplikacije, kot so električna vozila, sistemi obnovljivih virov energije in industrijski motorni pogoni.
Hitrejša hitrost preklapljanjaSiC naprave imajo hitrejše preklopne zmogljivosti, kar prispeva k zmanjšanju izgub energije in velikosti sistema, zaradi česar so idealne za visokofrekvenčne aplikacije.
V2: Katere so glavne uporabe SiC rezin v avtomobilski industriji?
O2:
V avtomobilski industriji se SiC rezine uporabljajo predvsem v:
Pogonski sklopi za električna vozila (EV)Komponente na osnovi SiC, kot soinverterjiinmočnostni MOSFET-iizboljšati učinkovitost in zmogljivost pogonskih sklopov električnih vozil z omogočanjem hitrejših hitrosti preklapljanja in večje gostote energije. To vodi do daljše življenjske dobe baterije in boljše splošne zmogljivosti vozila.
Vgrajeni polnilnikiNaprave SiC pomagajo izboljšati učinkovitost vgrajenih polnilnih sistemov, saj omogočajo hitrejše polnjenje in boljše upravljanje temperature, kar je ključnega pomena za električna vozila, ki podpirajo visokozmogljive polnilne postaje.
Sistemi za upravljanje baterij (BMS)Tehnologija SiC izboljša učinkovitostsistemi za upravljanje baterij, kar omogoča boljšo regulacijo napetosti, večjo moč in daljšo življenjsko dobo baterije.
DC-DC pretvornikiSiC rezine se uporabljajo vDC-DC pretvornikiza učinkovitejšo pretvorbo visokonapetostnega enosmernega toka v nizkonapetostni enosmerni tok, kar je ključnega pomena pri električnih vozilih za upravljanje napajanja iz baterije do različnih komponent v vozilu.
Zaradi vrhunske zmogljivosti SiC v visokonapetostnih, visokotemperaturnih in visokoučinkovitih aplikacijah je bistvenega pomena za prehod avtomobilske industrije na električno mobilnost.