12-tommers 4H-SiC-wafer for AR-briller

Kort beskrivelse:

De12-tommers ledende 4H-SiC (silisiumkarbid)-substrater en halvlederskive med ultrastor diameter og bredt båndgap utviklet for neste generasjonshøyspenning, høyeffekt, høyfrekvens og høy temperaturproduksjon av kraftelektronikk. Utnytte de iboende fordelene med SiC – som for eksempelhøyt kritisk elektrisk felt, høy drifthastighet for mettet elektron, høy varmeledningsevne, ogutmerket kjemisk stabilitet– dette substratet er posisjonert som et grunnleggende materiale for avanserte kraftenhetsplattformer og nye wafer-applikasjoner med store arealer.

Send e-post til oss

Funksjoner

Detaljert diagram

Oversikt

For å imøtekomme bransjeomfattende krav tilkostnadsreduksjon og produktivitetsforbedring, overgangen fra mainstream6–8 tommers SiC to 12-tommers SiCsubstrater er allment anerkjent som en nøkkelvei. En 12-tommers wafer gir et betydelig større bruksområde enn mindre formater, noe som muliggjør høyere brikkeutgang per wafer, forbedret waferutnyttelse og redusert kanttap – og dermed støtter den generelle produksjonskostnadsoptimaliseringen i hele forsyningskjeden.

Krystallvekst og waferfabrikasjonsrute

Dette 12-tommers ledende 4H-SiC-substratet produseres gjennom en komplett prosesskjede som dekkerfrøekspansjon, enkeltkrystallvekst, wafering, tynning og polering, i henhold til standard produksjonspraksis for halvledere:

Frøekspansjon ved fysisk damptransport (PVT):
En 12-tommers4H-SiC-frøkrystalloppnås via diameterekspansjon ved bruk av PVT-metoden, noe som muliggjør påfølgende vekst av 12-tommers ledende 4H-SiC-boule.
Vekst av ledende 4H-SiC enkeltkrystall:
Ledenden⁺ 4H-SiCEnkeltkrystallvekst oppnås ved å introdusere nitrogen i vekstomgivelsene for å gi kontrollert donordoping.
Waferproduksjon (standard halvlederbehandling):
Etter bouleforming produseres wafere vialaserskjæring, etterfulgt avtynning, polering (inkludert etterbehandling på CMP-nivå) og rengjøring.
Den resulterende substrattykkelsen er560 μm.

Denne integrerte tilnærmingen er utformet for å støtte stabil vekst ved ultrastor diameter, samtidig som den opprettholder krystallografisk integritet og konsistente elektriske egenskaper.

For å sikre omfattende kvalitetsevaluering karakteriseres substratet ved hjelp av en kombinasjon av strukturelle, optiske, elektriske og defektinspeksjonsverktøy:

Ramanspektroskopi (områdekartlegging):verifisering av polytypeuniformitet på tvers av waferen
Helautomatisert optisk mikroskopi (waferkartlegging):deteksjon og statistisk evaluering av mikrorør
Kontaktløs resistivitetsmåling (waferkartlegging):Resistivitetsfordeling over flere målesteder
Høyoppløselig røntgendiffraksjon (HRXRD):vurdering av krystallinsk kvalitet via målinger av vippekurven
Dislokasjonsinspeksjon (etter selektiv etsing):evaluering av dislokasjonstetthet og morfologi (med vekt på skruedislokasjoner)

sic-wafer 10

Viktige resultater (representativt)

Karakteriseringsresultater viser at det 12-tommers ledende 4H-SiC-substratet viser sterk materialkvalitet på tvers av kritiske parametere:

(1) Polytypens renhet og ensartethet

Kartlegging av Raman-området viser100 % 4H-SiC polytypedekningover underlaget.
Ingen inkludering av andre polytyper (f.eks. 6H eller 15R) er påvist, noe som indikerer utmerket polytypekontroll i 12-tommers skala.

(2) Mikrorørtetthet (MPD)

Mikroskopisk kartlegging på waferskala indikerer enmikrorørtetthet < 0,01 cm⁻², som gjenspeiler effektiv undertrykkelse av denne enhetsbegrensende defektkategorien.

(3) Elektrisk resistivitet og ensartethet

Berøringsfri resistivitetskartlegging (361-punkts måling) viser:
- Resistivitetsområde:20,5–23,6 mΩ·cm
- Gjennomsnittlig resistivitet:22,8 mΩ·cm
- Ikke-ensartethet:< 2 %
  Disse resultatene indikerer god konsistens av dopantinnlemmelse og gunstig elektrisk ensartethet på waferskala.

(4) Krystallinsk kvalitet (HRXRD)

HRXRD-vippekurvemålinger på(004) refleksjon, tatt kl.fem poenglangs en waferdiameterretning, vis:
- Enkle, nesten symmetriske topper uten flertoppadferd, noe som tyder på fravær av korngrensefunksjoner ved lav vinkel.
- Gjennomsnittlig FWHM:20,8 buesekunder (″), noe som indikerer høy krystallinsk kvalitet.

(5) Skrueforskyvningstetthet (TSD)

Etter selektiv etsing og automatisert skanning,skrueforskyvningstetthetmåles ved2 cm⁻², som demonstrerer lav TSD i 12-tommers skala.

Konklusjon fra resultatene ovenfor:
Underlaget viserutmerket 4H polytype-renhet, ultralav mikrorørstetthet, stabil og jevn lav resistivitet, sterk krystallinsk kvalitet og lav skrueforskyvningstetthet, noe som støtter dens egnethet for produksjon av avanserte enheter.

Produktverdi og fordeler

Muliggjør migrering av 12-tommers SiC-produksjon
Tilbyr en substratplattform av høy kvalitet som er i tråd med bransjens veikart mot produksjon av 12-tommers SiC-wafere.
Lav defekttetthet for forbedret enhetsutbytte og pålitelighet
Ultralav mikrorørstetthet og lav skrueforskyvningstetthet bidrar til å redusere katastrofale og parametriske utbyttetapsmekanismer.
Utmerket elektrisk ensartethet for prosessstabilitet
Tett resistivitetsfordeling støtter forbedret konsistens mellom wafere og innenfor wafer-enheter.
Høy krystallinsk kvalitet som støtter epitaksi og enhetsbehandling
HRXRD-resultater og fraværet av korngrensesignaturer ved lav vinkel indikerer gunstig materialkvalitet for epitaksial vekst og enhetsfabrikasjon.

Målapplikasjoner

Det 12-tommers ledende 4H-SiC-substratet kan brukes til:

SiC-strømforsyninger:MOSFET-er, Schottky-barrieredioder (SBD) og relaterte strukturer
Elektriske kjøretøy:hovedtrekkomformere, innebygde ladere (OBC) og DC-DC-omformere
Fornybar energi og strømnett:solcelledrevne omformere, energilagringssystemer og smartnettmoduler
Industriell kraftelektronikk:høyeffektive strømforsyninger, motordrifter og høyspenningsomformere
Fremvoksende behov for store wafere:avansert pakking og andre 12-tommers kompatible halvlederproduksjonsscenarier

Vanlige spørsmål – 12-tommers ledende 4H-SiC-substrat

Q1. Hvilken type SiC-substrat er dette produktet?

A:
Dette produktet er et12-tommers ledende (n⁺-type) 4H-SiC enkeltkrystallsubstrat, dyrket med PVT-metoden (fysisk damptransport) og behandlet ved hjelp av standard halvlederwaferteknikker.

Q2. Hvorfor er 4H-SiC valgt som polytype?

A:
4H-SiC tilbyr den gunstigste kombinasjonen avhøy elektronmobilitet, bredt båndgap, høyt gjennombruddsfelt og termisk ledningsevneblant kommersielt relevante SiC-polytyper. Det er den dominerende polytypen som brukes tilhøyspennings- og høyeffekts SiC-enheter, som for eksempel MOSFET-er og Schottky-dioder.

Q3. Hva er fordelene med å gå over fra 8-tommers til 12-tommers SiC-substrater?

A:
En 12-tommers SiC-wafer gir:

Betydeligvisstørre brukbart overflateareal
Høyere utgangseffekt per skive
Lavere kanttapforhold
Forbedret kompatibilitet medavanserte 12-tommers produksjonslinjer for halvledere

Disse faktorene bidrar direkte tillavere kostnad per enhetog høyere produksjonseffektivitet.

Om oss

XKH spesialiserer seg på høyteknologisk utvikling, produksjon og salg av spesialoptisk glass og nye krystallmaterialer. Produktene våre brukes til optisk elektronikk, forbrukerelektronikk og militæret. Vi tilbyr optiske safirkomponenter, mobiltelefonlinsedeksler, keramikk, LT, silisiumkarbid SIC, kvarts og halvlederkrystallwafere. Med dyktig ekspertise og banebrytende utstyr utmerker vi oss innen ikke-standard produktbehandling, med mål om å være en ledende høyteknologisk bedrift innen optoelektroniske materialer.