4H-N HPSI SiC-wafer 6H-N 6H-P 3C-N SiC epitaksial wafer for MOS eller SBD
SiC-substrat SiC Epi-wafer-beskrivelse
Vi tilbyr en komplett portefølje av høykvalitets SiC-substrater og SIC-wafere i flere polytyper og dopingprofiler – inkludert 4H-N (n-type ledende), 4H-P (p-type ledende), 4H-HPSI (høyrent halvisolerende) og 6H-P (p-type ledende) – i diametre fra 4 tommer, 6 tommer og 8 tommer helt opp til 12 tommer. Utover bare substrater leverer våre verdiskapende epi-waferveksttjenester epitaksiale (epi) wafere med strengt kontrollert tykkelse (1–20 µm), dopingkonsentrasjoner og defekttettheter.
Hver SIC-wafer og epi-wafer gjennomgår grundig inspeksjon i produksjonslinjen (mikrorørstetthet <0,1 cm⁻², overflateruhet Ra <0,2 nm) og full elektrisk karakterisering (CV, resistivitetskartlegging) for å sikre eksepsjonell krystalluniformitet og ytelse. Enten de brukes til kraftelektronikkmoduler, høyfrekvente RF-forsterkere eller optoelektroniske enheter (LED-er, fotodetektorer), leverer våre SiC-substrat- og epi-waferproduktlinjer påliteligheten, termisk stabilitet og gjennombruddsstyrke som kreves av dagens mest krevende applikasjoner.
Egenskaper og anvendelse av SiC-substrat av typen 4H-N
-
4H-N SiC-substrat Polytype (sekskantet) struktur
Bredt båndgap på ~3,26 eV sikrer stabil elektrisk ytelse og termisk robusthet under høye temperaturer og forhold med høyt elektrisk felt.
-
SiC-substratN-type doping
Nøyaktig kontrollert nitrogendoping gir bærerkonsentrasjoner fra 1×10¹⁶ til 1×10¹⁹ cm⁻³ og elektronmobiliteter ved romtemperatur på opptil ~900 cm²/V·s, noe som minimerer ledningstap.
-
SiC-substratBred resistivitet og ensartethet
Tilgjengelig resistivitetsområde på 0,01–10 Ω·cm og wafertykkelser på 350–650 µm med ±5 % toleranse i både doping og tykkelse – ideelt for fabrikasjon av høyeffektsenheter.
-
SiC-substratUltralav defekttetthet
Mikrorørstetthet < 0,1 cm⁻² og basalplan-dislokasjonstetthet < 500 cm⁻², noe som gir > 99 % enhetsutbytte og overlegen krystallintegritet.
- SiC-substratEksepsjonell varmeledningsevne
Varmeledningsevne opptil ~370 W/m·K muliggjør effektiv varmefjerning, noe som øker enhetens pålitelighet og effekttetthet.
-
SiC-substratMålapplikasjoner
SiC MOSFET-er, Schottky-dioder, kraftmoduler og RF-enheter for drivverk i elektriske kjøretøy, solcelleomformere, industrielle drivverk, trekksystemer og andre krevende kraftelektronikkmarkeder.
Spesifikasjon for 6-tommers 4H-N-type SiC-wafer | ||
Eiendom | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
Karakter | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
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 | Utenfor aksen: 4,0° mot <1120> ± 0,5° | Utenfor aksen: 4,0° mot <1120> ± 0,5° |
Mikrorørtetthet | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Resistivitet | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
Primær flat orientering | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primær flat lengde | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Kantekskludering | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Ruhet | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantsprekker av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm |
Sekskantplater av høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 0,1 % |
Polytypeområder ved høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 3 % |
Visuelle karboninneslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 5 % |
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantflis av høyintensivt lys | Ingen tillatt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tillatt, ≤ 1 mm hver |
Gjengeskrueforskyvning | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys | ||
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
Spesifikasjon for 8-tommers 4H-N-type SiC-wafer | ||
Eiendom | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
Karakter | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
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° mot <110> ± 0,5° | 4,0° mot <110> ± 0,5° |
Mikrorørtetthet | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Resistivitet | 0,015–0,025 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
Edel orientering | ||
Kantekskludering | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Ruhet | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantsprekker av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm |
Sekskantplater av høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 0,1 % |
Polytypeområder ved høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 3 % |
Visuelle karboninneslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 5 % |
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantflis av høyintensivt lys | Ingen tillatt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tillatt, ≤ 1 mm hver |
Gjengeskrueforskyvning | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys | ||
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
4H-SiC er et høyytelsesmateriale som brukes til kraftelektronikk, RF-enheter og høytemperaturapplikasjoner. «4H» refererer til krystallstrukturen, som er heksagonal, og «N» indikerer en dopingtype som brukes for å optimalisere materialets ytelse.
De4H-SiCtypen brukes ofte til:
Kraftelektronikk:Brukes i enheter som dioder, MOSFET-er og IGBT-er for drivlinjer i elektriske kjøretøy, industrimaskiner og fornybare energisystemer.
5G-teknologi:Med 5Gs etterspørsel etter høyfrekvente og høyeffektive komponenter, gjør SiCs evne til å håndtere høye spenninger og operere ved høye temperaturer det ideelt for basestasjonseffektforsterkere og RF-enheter.
Solenergisystemer:SiCs utmerkede effekthåndteringsegenskaper er ideelle for fotovoltaiske (solenergi) omformere og omformere.
Elbiler (EV-er):SiC er mye brukt i drivlinjer for elbiler for mer effektiv energiomforming, lavere varmeutvikling og høyere effekttetthet.
Egenskaper og anvendelse av SiC-substrat 4H halvisolerende type
Egenskaper:
-
Mikrorørfrie tetthetskontrollteknikkerSikrer fravær av mikrorør, noe som forbedrer underlagets kvalitet.
-
Monokrystallinske kontrollteknikkerGaranterer en enkeltkrystallstruktur for forbedrede materialegenskaper.
-
Teknikker for kontroll av inklusjonerMinimerer tilstedeværelsen av urenheter eller inneslutninger, og sikrer et rent underlag.
-
Teknikker for resistivitetskontrollMuliggjør presis kontroll av elektrisk resistivitet, noe som er avgjørende for enhetens ytelse.
-
Teknikker for regulering og kontroll av urenheterRegulerer og begrenser tilførsel av urenheter for å opprettholde substratets integritet.
-
Teknikker for kontroll av trinnbredde i substratetGir nøyaktig kontroll over trinnbredden, og sikrer konsistens på tvers av underlaget
Spesifikasjon for 6-tommers 4H-semi SiC-substrat | ||
Eiendom | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
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° |
Mikrorørtetthet | ≤ 15 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Resistivitet (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primær flat orientering | (0–10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Primær flat lengde | Hakk | Hakk |
Kantutelukkelse (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Skål / Varp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Ruhet | Polsk Ra ≤ 1,5 µm | Polsk Ra ≤ 1,5 µm |
Kantflis av høyintensivt lys | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Varmeplater med høyintensivt lys | Kumulativ ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
Polytypeområder ved høyintensivt lys | Visuelle karboninneslutninger ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys | ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 4 % |
Kantflis av høyintensivt lys (størrelse) | Ikke tillatt > 0,2 mm bredde og dybde | Ikke tillatt > 0,2 mm bredde og dybde |
Den hjelpende skrueutvidelsen | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
Spesifikasjon for 4-tommers 4H-halvisolerende SiC-substrat
Parameter | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
---|---|---|
Fysiske egenskaper | ||
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: <600t > 0,5° | På aksen: <000t > 0,5° |
Elektriske egenskaper | ||
Mikrorørtetthet (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Resistivitet | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometriske toleranser | ||
Primær flat orientering | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Primær flat lengde | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flat lengde | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flat orientering | 90° med uret fra Prime flat ± 5,0° (Si-flaten opp) | 90° med uret fra Prime flat ± 5,0° (Si-flaten opp) |
Kantekskludering | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bue / Varp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Overflatekvalitet | ||
Overflateruhet (polsk Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Overflateruhet (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Kantsprekker (høyintensivt lys) | Ikke tillatt | Kumulativ lengde ≥10 mm, enkelt sprekk ≤2 mm |
Defekter i sekskantede plater | ≤0,05 % kumulativt areal | ≤0,1 % kumulativt areal |
Polytype-inkluderingsområder | Ikke tillatt | ≤1 % kumulativt areal |
Visuelle karboninneslutninger | ≤0,05 % kumulativt areal | ≤1 % kumulativt areal |
Riper på silikonoverflaten | Ikke tillatt | Kumulativ lengde på ≤1 waferdiameter |
Kantbrikker | Ingen tillatt (≥0,2 mm bredde/dybde) | ≤5 brikker (hver ≤1 mm) |
Forurensning av silisiumoverflater | Ikke spesifisert | Ikke spesifisert |
Emballasje | ||
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt-wafer beholder | Multi-wafer-kassett eller |
Søknad:
DeSiC 4H halvisolerende underlagbrukes primært i elektroniske enheter med høy effekt og høyfrekvente komponenter, spesielt iRF-feltDisse substratene er avgjørende for ulike bruksområder, inkludertmikrobølgekommunikasjonssystemer, faset radar, ogtrådløse elektriske detektorerDeres høye varmeledningsevne og utmerkede elektriske egenskaper gjør dem ideelle for krevende applikasjoner innen kraftelektronikk og kommunikasjonssystemer.
Egenskaper og anvendelse av SiC epi-wafer av typen 4H-N
Egenskaper og bruksområder for SiC 4H-N-type Epi-wafer
Egenskaper til SiC 4H-N-type Epi-wafer:
Materialsammensetning:
SiC (silisiumkarbid)SiC er kjent for sin enestående hardhet, høye varmeledningsevne og utmerkede elektriske egenskaper, og er ideelt for elektroniske enheter med høy ytelse.
4H-SiC polytype4H-SiC-polytypen er kjent for sin høye effektivitet og stabilitet i elektroniske applikasjoner.
N-type dopingN-type doping (dopet med nitrogen) gir utmerket elektronmobilitet, noe som gjør SiC egnet for høyfrekvente og høyeffektsapplikasjoner.
Høy varmeledningsevne:
SiC-wafere har overlegen varmeledningsevne, vanligvis fra120–200 W/m·K, slik at de effektivt kan håndtere varme i høyeffektsenheter som transistorer og dioder.
Bredt båndgap:
Med et båndgap på3,26 eV, 4H-SiC kan operere ved høyere spenninger, frekvenser og temperaturer sammenlignet med tradisjonelle silisiumbaserte enheter, noe som gjør den ideell for høyeffektive og høyytelsesapplikasjoner.
Elektriske egenskaper:
SiCs høye elektronmobilitet og konduktivitet gjør den ideell forkraftelektronikk, som tilbyr raske svitsjehastigheter og høy strøm- og spenningshåndteringskapasitet, noe som resulterer i mer effektive strømstyringssystemer.
Mekanisk og kjemisk motstand:
SiC er et av de hardeste materialene, nest etter diamant, og er svært motstandsdyktig mot oksidasjon og korrosjon, noe som gjør det slitesterkt i tøffe miljøer.
Anvendelser av SiC 4H-N type Epi Wafer:
Kraftelektronikk:
SiC 4H-N-type epiwafere er mye brukt ieffekt-MOSFET-er, IGBT-er, ogdiodertilkraftomformingi systemer somsolcelleomformere, elektriske kjøretøy, ogenergilagringssystemer, som tilbyr forbedret ytelse og energieffektivitet.
Elbiler (EV-er):
In drivlinjer for elektriske kjøretøy, motorstyringer, ogladestasjonerSiC-wafere bidrar til bedre batterieffektivitet, raskere lading og forbedret generell energiytelse på grunn av deres evne til å håndtere høy effekt og temperaturer.
Fornybare energisystemer:
SolcelleomformereSiC-wafere brukes isolenergisystemerfor å konvertere likestrøm fra solcellepaneler til vekselstrøm, noe som øker systemets generelle effektivitet og ytelse.
VindturbinerSiC-teknologi brukes ivindturbinkontrollsystemer, optimaliserer kraftproduksjon og konverteringseffektivitet.
Luftfart og forsvar:
SiC-wafere er ideelle for bruk iluftfartselektronikkogmilitære applikasjoner, inkludertradarsystemerogsatellittelektronikk, hvor høy strålingsmotstand og termisk stabilitet er avgjørende.
Høytemperatur- og høyfrekvensapplikasjoner:
SiC-wafere utmerker seg ihøytemperaturelektronikk, brukt iflymotorer, romfartøy, ogindustrielle varmesystemer, ettersom de opprettholder ytelsen under ekstreme varmeforhold. I tillegg tillater det brede båndgapet bruk ihøyfrekvente applikasjonerlikeRF-enheterogmikrobølgekommunikasjon.
6-tommers N-type epit aksialspesifikasjon | |||
Parameter | enhet | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Nitrogen |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Toleranse for bufferlagtykkelse | % | ±20 % | |
Bufferlagskonsentrasjon | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Toleranse for konsentrasjon av bufferlag | % | ±20 % | |
1. epi-lag | Epi-lagtykkelse | um | 11,5 |
Epi-lagtykkelsesuniformitet | % | ±4 % | |
Epi-lags tykkelsestoleranse ((Spesifikasjon- Maks. , Min.) / Spes.) | % | ±5 % | |
Epi-lagskonsentrasjon | cm-3 | 1. 15.–18. | |
Epi-lags konsentrasjonstoleranse | % | 6% | |
Epi-lagskonsentrasjonsujevnhet (σ /bety) | % | ≤5 % | |
Epi-lagskonsentrasjonsuniformitet <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10 % | |
Epitaixal waferform | Bue | um | ≤±20 |
VARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Generelle egenskaper | Riper lengde | mm | ≤30 mm |
Kantbrikker | - | INGEN | |
Definisjon av feil | ≥97 % (Målt med 2*2, Alvorlige defekter inkluderer: Defekter inkluderer Mikrorør / Store steiner, Gulrot, Trekantet | ||
Metallforurensning | atomer/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakkingsspesifikasjoner | stk/eske | flerwaferkassett eller enkeltwaferbeholder |
8-tommers N-type epitaksialspesifikasjon | |||
Parameter | enhet | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Nitrogen |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Toleranse for bufferlagtykkelse | % | ±20 % | |
Bufferlagskonsentrasjon | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Toleranse for konsentrasjon av bufferlag | % | ±20 % | |
1. epi-lag | Gjennomsnittlig epilagstykkelse | um | 8~12 |
Epi-lagenes tykkelsesuniformitet (σ/gjennomsnitt) | % | ≤2,0 | |
Epi-lags tykkelsestoleranse ((Spesifikasjon - Maks, Min) / Spesifikasjon) | % | ±6 | |
Gjennomsnittlig doping for epilag | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi-lagenes netto dopinguniformitet (σ/gjennomsnitt) | % | ≤5 | |
Epi-lags netto dopingtoleranse ((Spesifikasjon - Maks, | % | ± 10,0 | |
Epitaixal waferform | Mi )/S ) Forvrengning | um | ≤50,0 |
Bue | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
General Kjennetegn | Riper | - | Kumulativ lengde ≤ 1/2 Waferdiameter |
Kantbrikker | - | ≤2 brikker, hver radius ≤1,5 mm | |
Forurensning av overflatemetaller | atomer/cm² | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Defektinspeksjon | % | ≥ 96,0 (2X2-feil inkluderer mikrorør / store groper, Gulrot, trekantede defekter, fallgruver, Lineær/IGSF-er, BPD) | |
Forurensning av overflatemetaller | atomer/cm² | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakkingsspesifikasjoner | - | flerwaferkassett eller enkeltwaferbeholder |
Spørsmål og svar om SiC-wafere
Q1: Hva er de viktigste fordelene med å bruke SiC-wafere fremfor tradisjonelle silisiumwafere i kraftelektronikk?
A1:
SiC-wafere tilbyr flere viktige fordeler i forhold til tradisjonelle silisium (Si)-wafere innen kraftelektronikk, inkludert:
Høyere effektivitetSiC har et bredere båndgap (3,26 eV) sammenlignet med silisium (1,1 eV), noe som gjør at enheter kan operere ved høyere spenninger, frekvenser og temperaturer. Dette fører til lavere effekttap og høyere effektivitet i effektomformingssystemer.
Høy varmeledningsevneSiCs varmeledningsevne er mye høyere enn silisiums, noe som muliggjør bedre varmespredning i høyeffektsapplikasjoner, noe som forbedrer påliteligheten og levetiden til kraftenheter.
Håndtering av høyere spenning og strømSiC-enheter kan håndtere høyere spennings- og strømnivåer, noe som gjør dem egnet for høyeffektsapplikasjoner som elektriske kjøretøy, fornybare energisystemer og industrielle motordrifter.
Raskere byttehastighetSiC-enheter har raskere svitsjemuligheter, noe som bidrar til reduksjon av energitap og systemstørrelse, noe som gjør dem ideelle for høyfrekvente applikasjoner.
Q2: Hva er de viktigste bruksområdene for SiC-wafere i bilindustrien?
A2:
I bilindustrien brukes SiC-wafere primært i:
Drivlinjer for elektriske kjøretøy (EV)SiC-baserte komponenter somomformereogeffekt-MOSFET-erforbedre effektiviteten og ytelsen til drivlinjer i elektriske kjøretøy ved å muliggjøre raskere koblingshastigheter og høyere energitetthet. Dette fører til lengre batterilevetid og bedre total kjøretøyytelse.
Innebygde ladereSiC-enheter bidrar til å forbedre effektiviteten til ladesystemer om bord ved å muliggjøre raskere ladetider og bedre termisk styring, noe som er avgjørende for at elbiler skal kunne støtte ladestasjoner med høy effekt.
Batteristyringssystemer (BMS)SiC-teknologi forbedrer effektiviteten tilbatteristyringssystemer, noe som gir bedre spenningsregulering, høyere effekthåndtering og lengre batterilevetid.
DC-DC-omformereSiC-wafere brukes iDC-DC-omformereå konvertere høyspent likestrøm til lavspent likestrøm mer effektivt, noe som er avgjørende i elektriske kjøretøy for å styre strøm fra batteriet til ulike komponenter i kjøretøyet.
SiCs overlegne ytelse i høyspennings-, høytemperatur- og høyeffektive applikasjoner gjør det avgjørende for bilindustriens overgang til elektrisk mobilitet.
Spesifikasjon for 6-tommers 4H-N-type SiC-wafer | ||
Eiendom | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
Karakter | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
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 | Utenfor aksen: 4,0° mot <1120> ± 0,5° | Utenfor aksen: 4,0° mot <1120> ± 0,5° |
Mikrorørtetthet | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Resistivitet | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
Primær flat orientering | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primær flat lengde | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Kantekskludering | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Ruhet | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantsprekker av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm |
Sekskantplater av høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 0,1 % |
Polytypeområder ved høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 3 % |
Visuelle karboninneslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 5 % |
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantflis av høyintensivt lys | Ingen tillatt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tillatt, ≤ 1 mm hver |
Gjengeskrueforskyvning | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys | ||
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
Spesifikasjon for 8-tommers 4H-N-type SiC-wafer | ||
Eiendom | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
Karakter | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
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° mot <110> ± 0,5° | 4,0° mot <110> ± 0,5° |
Mikrorørtetthet | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Resistivitet | 0,015–0,025 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
Edel orientering | ||
Kantekskludering | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Bue / Varp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Ruhet | Polsk Ra ≤ 1 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Kantsprekker av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm | Kumulativ lengde ≤ 20 mm enkelt lengde ≤ 2 mm |
Sekskantplater av høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 0,1 % |
Polytypeområder ved høyintensivt lys | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 3 % |
Visuelle karboninneslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 5 % |
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys | Kumulativ lengde ≤ 1 waferdiameter | |
Kantflis av høyintensivt lys | Ingen tillatt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | 7 tillatt, ≤ 1 mm hver |
Gjengeskrueforskyvning | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys | ||
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
Spesifikasjon for 6-tommers 4H-semi SiC-substrat | ||
Eiendom | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
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° |
Mikrorørtetthet | ≤ 15 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Resistivitet (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primær flat orientering | (0–10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Primær flat lengde | Hakk | Hakk |
Kantutelukkelse (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Skål / Varp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Ruhet | Polsk Ra ≤ 1,5 µm | Polsk Ra ≤ 1,5 µm |
Kantflis av høyintensivt lys | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Varmeplater med høyintensivt lys | Kumulativ ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
Polytypeområder ved høyintensivt lys | Visuelle karboninneslutninger ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys | ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 4 % |
Kantflis av høyintensivt lys (størrelse) | Ikke tillatt > 0,2 mm bredde og dybde | Ikke tillatt > 0,2 mm bredde og dybde |
Den hjelpende skrueutvidelsen | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
Spesifikasjon for 4-tommers 4H-halvisolerende SiC-substrat
Parameter | Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) | Dummy-grad (D-grad) |
---|---|---|
Fysiske egenskaper | ||
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: <600t > 0,5° | På aksen: <000t > 0,5° |
Elektriske egenskaper | ||
Mikrorørtetthet (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Resistivitet | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometriske toleranser | ||
Primær flat orientering | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Primær flat lengde | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flat lengde | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Sekundær flat orientering | 90° med uret fra Prime flat ± 5,0° (Si-flaten opp) | 90° med uret fra Prime flat ± 5,0° (Si-flaten opp) |
Kantekskludering | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Bue / Varp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Overflatekvalitet | ||
Overflateruhet (polsk Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Overflateruhet (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Kantsprekker (høyintensivt lys) | Ikke tillatt | Kumulativ lengde ≥10 mm, enkelt sprekk ≤2 mm |
Defekter i sekskantede plater | ≤0,05 % kumulativt areal | ≤0,1 % kumulativt areal |
Polytype-inkluderingsområder | Ikke tillatt | ≤1 % kumulativt areal |
Visuelle karboninneslutninger | ≤0,05 % kumulativt areal | ≤1 % kumulativt areal |
Riper på silikonoverflaten | Ikke tillatt | Kumulativ lengde på ≤1 waferdiameter |
Kantbrikker | Ingen tillatt (≥0,2 mm bredde/dybde) | ≤5 brikker (hver ≤1 mm) |
Forurensning av silisiumoverflater | Ikke spesifisert | Ikke spesifisert |
Emballasje | ||
Emballasje | Multi-wafer kassett eller enkelt-wafer beholder | Multi-wafer-kassett eller |
6-tommers N-type epit aksialspesifikasjon | |||
Parameter | enhet | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Nitrogen |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Toleranse for bufferlagtykkelse | % | ±20 % | |
Bufferlagskonsentrasjon | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Toleranse for konsentrasjon av bufferlag | % | ±20 % | |
1. epi-lag | Epi-lagtykkelse | um | 11,5 |
Epi-lagtykkelsesuniformitet | % | ±4 % | |
Epi-lags tykkelsestoleranse ((Spesifikasjon- Maks. , Min.) / Spes.) | % | ±5 % | |
Epi-lagskonsentrasjon | cm-3 | 1. 15.–18. | |
Epi-lags konsentrasjonstoleranse | % | 6% | |
Epi-lagskonsentrasjonsujevnhet (σ /bety) | % | ≤5 % | |
Epi-lagskonsentrasjonsuniformitet <(maks-min)/(maks+min> | % | ≤ 10 % | |
Epitaixal waferform | Bue | um | ≤±20 |
VARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Generelle egenskaper | Riper lengde | mm | ≤30 mm |
Kantbrikker | - | INGEN | |
Definisjon av feil | ≥97 % (Målt med 2*2, Alvorlige defekter inkluderer: Defekter inkluderer Mikrorør / Store steiner, Gulrot, Trekantet | ||
Metallforurensning | atomer/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakkingsspesifikasjoner | stk/eske | flerwaferkassett eller enkeltwaferbeholder |
8-tommers N-type epitaksialspesifikasjon | |||
Parameter | enhet | Z-MOS | |
Type | Ledningsevne / Dopant | - | N-type / Nitrogen |
Bufferlag | Bufferlagtykkelse | um | 1 |
Toleranse for bufferlagtykkelse | % | ±20 % | |
Bufferlagskonsentrasjon | cm-3 | 1,00Ø+18 | |
Toleranse for konsentrasjon av bufferlag | % | ±20 % | |
1. epi-lag | Gjennomsnittlig epilagstykkelse | um | 8~12 |
Epi-lagenes tykkelsesuniformitet (σ/gjennomsnitt) | % | ≤2,0 | |
Epi-lags tykkelsestoleranse ((Spesifikasjon - Maks, Min) / Spesifikasjon) | % | ±6 | |
Gjennomsnittlig doping for epilag | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi-lagenes netto dopinguniformitet (σ/gjennomsnitt) | % | ≤5 | |
Epi-lags netto dopingtoleranse ((Spesifikasjon - Maks, | % | ± 10,0 | |
Epitaixal waferform | Mi )/S ) Forvrengning | um | ≤50,0 |
Bue | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
General Kjennetegn | Riper | - | Kumulativ lengde ≤ 1/2 Waferdiameter |
Kantbrikker | - | ≤2 brikker, hver radius ≤1,5 mm | |
Forurensning av overflatemetaller | atomer/cm² | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Defektinspeksjon | % | ≥ 96,0 (2X2-feil inkluderer mikrorør / store groper, Gulrot, trekantede defekter, fallgruver, Lineær/IGSF-er, BPD) | |
Forurensning av overflatemetaller | atomer/cm² | ≤5E10 atomer/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca og Mn) | |
Pakke | Pakkingsspesifikasjoner | - | flerwaferkassett eller enkeltwaferbeholder |
Q1: Hva er de viktigste fordelene med å bruke SiC-wafere fremfor tradisjonelle silisiumwafere i kraftelektronikk?
A1:
SiC-wafere tilbyr flere viktige fordeler i forhold til tradisjonelle silisium (Si)-wafere innen kraftelektronikk, inkludert:
Høyere effektivitetSiC har et bredere båndgap (3,26 eV) sammenlignet med silisium (1,1 eV), noe som gjør at enheter kan operere ved høyere spenninger, frekvenser og temperaturer. Dette fører til lavere effekttap og høyere effektivitet i effektomformingssystemer.
Høy varmeledningsevneSiCs varmeledningsevne er mye høyere enn silisiums, noe som muliggjør bedre varmespredning i høyeffektsapplikasjoner, noe som forbedrer påliteligheten og levetiden til kraftenheter.
Håndtering av høyere spenning og strømSiC-enheter kan håndtere høyere spennings- og strømnivåer, noe som gjør dem egnet for høyeffektsapplikasjoner som elektriske kjøretøy, fornybare energisystemer og industrielle motordrifter.
Raskere byttehastighetSiC-enheter har raskere svitsjemuligheter, noe som bidrar til reduksjon av energitap og systemstørrelse, noe som gjør dem ideelle for høyfrekvente applikasjoner.
Q2: Hva er de viktigste bruksområdene for SiC-wafere i bilindustrien?
A2:
I bilindustrien brukes SiC-wafere primært i:
Drivlinjer for elektriske kjøretøy (EV)SiC-baserte komponenter somomformereogeffekt-MOSFET-erforbedre effektiviteten og ytelsen til drivlinjer i elektriske kjøretøy ved å muliggjøre raskere koblingshastigheter og høyere energitetthet. Dette fører til lengre batterilevetid og bedre total kjøretøyytelse.
Innebygde ladereSiC-enheter bidrar til å forbedre effektiviteten til ladesystemer om bord ved å muliggjøre raskere ladetider og bedre termisk styring, noe som er avgjørende for at elbiler skal kunne støtte ladestasjoner med høy effekt.
Batteristyringssystemer (BMS)SiC-teknologi forbedrer effektiviteten tilbatteristyringssystemer, noe som gir bedre spenningsregulering, høyere effekthåndtering og lengre batterilevetid.
DC-DC-omformereSiC-wafere brukes iDC-DC-omformereå konvertere høyspent likestrøm til lavspent likestrøm mer effektivt, noe som er avgjørende i elektriske kjøretøy for å styre strøm fra batteriet til ulike komponenter i kjøretøyet.
SiCs overlegne ytelse i høyspennings-, høytemperatur- og høyeffektive applikasjoner gjør det avgjørende for bilindustriens overgang til elektrisk mobilitet.