Rezumatul plachetei de SiC
Napolitane din carbură de siliciu (SiC)au devenit substratul preferat pentru electronica de mare putere, înaltă frecvență și temperatură înaltă în sectoarele auto, energie regenerabilă și aerospațial. Portofoliul nostru acoperă politipuri cheie și scheme de dopare - 4H dopat cu azot (4H-N), semiizolant de înaltă puritate (HPSI), 3C dopat cu azot (3C-N) și 4H/6H de tip p (4H/6H-P) - oferite în trei clase de calitate: PRIME (substraturi complet lustruite, de calitate pentru dispozitive), DUMMY (lepuite sau nelustruite pentru teste de proces) și RESEARCH (straturi epi personalizate și profile de dopare pentru cercetare și dezvoltare). Diametrele plachetelor se întind pe 2″, 4″, 6″, 8″ și 12″ pentru a se potrivi atât uneltelor vechi, cât și fabricilor avansate. De asemenea, furnizăm bile monocristaline și cristale de însămânțare orientate precis pentru a susține creșterea cristalelor în cadrul companiei.
Napolitanele noastre 4H-N prezintă densități ale purtătorilor de la 1×10¹⁶ la 1×10¹⁹ cm⁻³ și rezistivități de 0,01–10 Ω·cm, oferind o mobilitate excelentă a electronilor și câmpuri de străpungere peste 2 MV/cm - ideale pentru diode Schottky, MOSFET-uri și JFET-uri. Substraturile HPSI depășesc o rezistivitate de 1×10¹² Ω·cm cu densități ale micropipe-urilor sub 0,1 cm⁻², asigurând scurgeri minime pentru dispozitivele RF și cu microunde. Cubic 3C-N, disponibil în formate de 2″ și 4″, permite heteroepitaxia pe siliciu și suportă aplicații fotonice și MEMS inovatoare. Napolitanele 4H/6H-P de tip P, dopate cu aluminiu la 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, facilitează arhitecturi complementare ale dispozitivelor.
Napolitanele PRIME de SiC sunt supuse lustruirii chimico-mecanice la o rugozitate a suprafeței <0,2 nm RMS, o variație totală a grosimii sub 3 µm și o curbură <10 µm. Substraturile DUMMY accelerează testele de asamblare și ambalare, în timp ce napolitanele RESEARCH prezintă grosimi ale straturilor epi de 2-30 µm și dopare personalizată. Toate produsele sunt certificate prin difracție de raze X (curbă oscilantă <30 arcsec) și spectroscopie Raman, cu teste electrice - măsurători Hall, profilare C-V și scanare cu microțevi - asigurând conformitatea JEDEC și SEMI.
Cristalele de însămânțare cu diametrul de până la 150 mm sunt cultivate prin PVT și CVD cu densități de dislocații sub 1×10³ cm⁻² și număr redus de microțevi. Cristalele de însămânțare sunt tăiate la un unghi de până la 0,1° față de axa c pentru a garanta o creștere reproductibilă și randamente ridicate de feliere.
Prin combinarea mai multor politipuri, variante de dopare, grade de calitate, dimensiuni ale napolitanelor de SiC și producție internă de cristale rotunde și semințe, platforma noastră de substraturi SiC eficientizează lanțurile de aprovizionare și accelerează dezvoltarea de dispozitive pentru vehicule electrice, rețele inteligente și aplicații în medii dificile.
Rezumatul plachetei de SiC
Napolitane din carbură de siliciu (SiC)au devenit substratul SiC preferat pentru electronica de mare putere, înaltă frecvență și temperatură înaltă în sectoarele auto, energie regenerabilă și aerospațial. Portofoliul nostru acoperă politipuri cheie și scheme de dopare - 4H dopat cu azot (4H-N), semiizolant de înaltă puritate (HPSI), 3C dopat cu azot (3C-N) și 4H/6H de tip p (4H/6H-P) - oferite în trei grade de calitate: plachetă SiCPRIME (substraturi complet lustruite, de calitate pentru dispozitive), DUMMY (lepuite sau nelustruite pentru teste de proces) și RESEARCH (straturi epidermice personalizate și profiluri de dopare pentru cercetare și dezvoltare). Diametrele plachetelor de SiC se întind pe 2″, 4″, 6″, 8″ și 12″ pentru a se potrivi atât uneltelor vechi, cât și fabricilor avansate. De asemenea, furnizăm sfere monocristaline și cristale de însămânțare orientate precis pentru a susține creșterea cristalelor în cadrul companiei.
Napolitanele noastre 4H-N SiC prezintă densități ale purtătorilor de la 1×10¹⁶ la 1×10¹⁹ cm⁻³ și rezistivități de 0,01–10 Ω·cm, oferind o mobilitate excelentă a electronilor și câmpuri de străpungere peste 2 MV/cm - ideale pentru diode Schottky, MOSFET-uri și JFET-uri. Substraturile HPSI depășesc o rezistivitate de 1×10¹² Ω·cm cu densități ale micropipe-urilor sub 0,1 cm⁻², asigurând scurgeri minime pentru dispozitivele RF și cu microunde. Cubic 3C-N, disponibil în formate de 2″ și 4″, permite heteroepitaxia pe siliciu și suportă aplicații fotonice și MEMS inovatoare. Napolitanele 4H/6H-P de tip P cu napolitane SiC, dopate cu aluminiu la 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, facilitează arhitecturi complementare ale dispozitivelor.
Napolitanele PRIME din SiC sunt supuse lustruirii chimico-mecanice la o rugozitate a suprafeței <0,2 nm RMS, o variație totală a grosimii sub 3 µm și o curbură <10 µm. Substraturile DUMMY accelerează testele de asamblare și ambalare, în timp ce napolitanele RESEARCH prezintă grosimi ale straturilor epi de 2-30 µm și dopare personalizată. Toate produsele sunt certificate prin difracție de raze X (curbă oscilantă <30 arcsec) și spectroscopie Raman, cu teste electrice - măsurători Hall, profilare C-V și scanare cu microțevi - asigurând conformitatea cu JEDEC și SEMI.
Cristalele de însămânțare cu diametrul de până la 150 mm sunt cultivate prin PVT și CVD cu densități de dislocații sub 1×10³ cm⁻² și număr redus de microțevi. Cristalele de însămânțare sunt tăiate la un unghi de până la 0,1° față de axa c pentru a garanta o creștere reproductibilă și randamente ridicate de feliere.
Prin combinarea mai multor politipuri, variante de dopare, grade de calitate, dimensiuni ale napolitanelor de SiC și producție internă de cristale rotunde și semințe, platforma noastră de substraturi de SiC eficientizează lanțurile de aprovizionare și accelerează dezvoltarea de dispozitive pentru vehicule electrice, rețele inteligente și aplicații în medii dificile.
Imaginea plachetei de SiC
Fișă tehnică a plachetei SiC de tip 4H-N de 6 inch
| Fișă tehnică pentru napolitane SiC de 6 inch | ||||
| Parametru | Subparametru | Gradul Z | Gradul P | Gradul D |
| Diametru | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | |
| Grosime | 4H-N | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Grosime | 4H-SI | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| Orientarea plachetei | În afara axei: 4,0° către <11-20> ±0,5° (4H-N); Pe axă: <0001> ±0,5° (4H-SI) | În afara axei: 4,0° către <11-20> ±0,5° (4H-N); Pe axă: <0001> ±0,5° (4H-SI) | În afara axei: 4,0° către <11-20> ±0,5° (4H-N); Pe axă: <0001> ±0,5° (4H-SI) | |
| Densitatea microțevilor | 4H-N | ≤ 0,2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Densitatea microțevilor | 4H-SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Rezistență | 4H-N | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
| Rezistență | 4H-SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
| Orientare principală plată | [10-10] ± 5,0° | [10-10] ± 5,0° | [10-10] ± 5,0° | |
| Lungime plată principală | 4H-N | 47,5 mm ± 2,0 mm | ||
| Lungime plată principală | 4H-SI | Crestătură | ||
| Excluderea marginilor | 3 mm | |||
| Urzeală/LTV/TTV/Arc | ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
| Rugozitate | Lustrui | Ra ≤ 1 nm | ||
| Rugozitate | CMP | Ra ≤ 0,2 nm | Ra ≤ 0,5 nm | |
| Crăpături de margine | Nici unul | Lungime cumulată ≤ 20 mm, lungime singulară ≤ 2 mm | ||
| Plăci hexagonale | Suprafață cumulată ≤ 0,05% | Suprafață cumulată ≤ 0,1% | Suprafață cumulată ≤ 1% | |
| Zone politipe | Nici unul | Suprafață cumulată ≤ 3% | Suprafață cumulată ≤ 3% | |
| Incluziuni de carbon | Suprafață cumulată ≤ 0,05% | Suprafață cumulată ≤ 3% | ||
| Zgârieturi de suprafață | Nici unul | Lungime cumulată ≤ 1 × diametrul plachetei | ||
| Cipuri de margine | Niciuna permisă ≥ 0,2 mm lățime și adâncime | Până la 7 așchii, ≤ 1 mm fiecare | ||
| TSD (Dislocarea șurubului filetat) | ≤ 500 cm⁻² | N / A | ||
| BPD (Dislocație a Planului de Bază) | ≤ 1000 cm⁻² | N / A | ||
| Contaminarea suprafeței | Nici unul | |||
| Ambalaj | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană | |
Fișă tehnică a plăcuței SiC de tip 4H-N de 4 inch
| Fișa tehnică a unei plachete SiC de 4 inch | |||
| Parametru | Producție zero MPD | Grad de producție standard (grad P) | Gradul fictiv (gradul D) |
| Diametru | 99,5 mm–100,0 mm | ||
| Grosime (4H-N) | 350 µm±15 µm | 350 µm±25 µm | |
| Grosime (4H-Si) | 500 µm±15 µm | 500 µm±25 µm | |
| Orientarea plachetei | În afara axei: 4,0° către <1120> ±0,5° pentru 4H-N; Pe axă: <0001> ±0,5° pentru 4H-Si | ||
| Densitatea microțevilor (4H-N) | ≤0,2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Densitatea microțevilor (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Rezistență (4H-N) | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | |
| Rezistență (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Orientare principală plată | [10-10] ±5,0° | ||
| Lungime plată principală | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Lungime plată secundară | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Orientare secundară plată | Fața cu silicon în sus: 90° în sensul acelor de ceasornic față de platul de bază ±5,0° | ||
| Excluderea marginilor | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Urzeală arc | ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Rugozitate | Ra de lustruire ≤1 nm; Ra CMP ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm | |
| Crăpături pe margini cauzate de lumină de intensitate mare | Nici unul | Nici unul | Lungime cumulată ≤10 mm; lungime unică ≤2 mm |
| Plăci hexagonale prin lumină de înaltă intensitate | Suprafață cumulată ≤0,05% | Suprafață cumulată ≤0,05% | Suprafață cumulată ≤0,1% |
| Zone politipe prin lumină de intensitate mare | Nici unul | Suprafață cumulată ≤3% | |
| Incluziuni vizuale de carbon | Suprafață cumulată ≤0,05% | Suprafață cumulată ≤3% | |
| Zgârieturi pe suprafața de siliciu cauzate de lumină de intensitate mare | Nici unul | Lungime cumulată ≤1 diametru al plachetei | |
| Cioburi de margine prin lumină de înaltă intensitate | Niciuna permisă lățime și adâncime ≥0,2 mm | 5 permise, ≤1 mm fiecare | |
| Contaminarea suprafeței de siliciu prin lumină de mare intensitate | Nici unul | ||
| Dislocarea șurubului filetat | ≤500 cm⁻² | N / A | |
| Ambalaj | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană |
Fișă tehnică a plăcuței SiC de tip HPSI de 4 inch
| Fișă tehnică a plăcuței SiC de tip HPSI de 4 inch | |||
| Parametru | Grad de producție zero MPD (grad Z) | Grad de producție standard (grad P) | Gradul fictiv (gradul D) |
| Diametru | 99,5–100,0 mm | ||
| Grosime (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ±25 µm | |
| Orientarea plachetei | În afara axei: 4,0° către <11-20> ±0,5° pentru 4H-N; Pe axă: <0001> ±0,5° pentru 4H-Si | ||
| Densitatea microțevilor (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Rezistență (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Orientare principală plată | (10-10) ±5,0° | ||
| Lungime plată principală | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Lungime plată secundară | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Orientare secundară plată | Fața cu silicon în sus: 90° în sensul acelor de ceasornic față de platul de bază ±5,0° | ||
| Excluderea marginilor | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Urzeală arc | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Rugozitate (fața C) | Lustrui | Ra ≤1 nm | |
| Rugozitate (față Si) | CMP | Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm |
| Crăpături pe margini cauzate de lumină de intensitate mare | Nici unul | Lungime cumulată ≤10 mm; lungime unică ≤2 mm | |
| Plăci hexagonale prin lumină de înaltă intensitate | Suprafață cumulată ≤0,05% | Suprafață cumulată ≤0,05% | Suprafață cumulată ≤0,1% |
| Zone politipe prin lumină de intensitate mare | Nici unul | Suprafață cumulată ≤3% | |
| Incluziuni vizuale de carbon | Suprafață cumulată ≤0,05% | Suprafață cumulată ≤3% | |
| Zgârieturi pe suprafața de siliciu cauzate de lumină de intensitate mare | Nici unul | Lungime cumulată ≤1 diametru al plachetei | |
| Cioburi de margine prin lumină de înaltă intensitate | Niciuna permisă lățime și adâncime ≥0,2 mm | 5 permise, ≤1 mm fiecare | |
| Contaminarea suprafeței de siliciu prin lumină de mare intensitate | Nici unul | Nici unul | |
| Dislocarea șurubului filetat | ≤500 cm⁻² | N / A | |
| Ambalaj | Casetă cu mai multe napolitane sau recipient cu o singură napolitană | ||
Aplicarea plachetelor de SiC
-
Module de alimentare cu plăcuțe SiC pentru invertoare EV
Tranzistoarele MOSFET și diodele bazate pe plachete de SiC, construite pe substraturi de plachete de SiC de înaltă calitate, oferă pierderi de comutație extrem de reduse. Prin valorificarea tehnologiei plachetelor de SiC, aceste module de putere funcționează la tensiuni și temperaturi mai mari, permițând invertoare de tracțiune mai eficiente. Integrarea matrițelor plachetelor de SiC în etapele de putere reduce cerințele de răcire și amprenta, demonstrând întregul potențial al inovației în domeniul plachetelor de SiC. -
Dispozitive RF și 5G de înaltă frecvență pe plachetă SiC
Amplificatoarele și comutatoarele RF fabricate pe platforme semiizolante de plachete SiC prezintă o conductivitate termică și o tensiune de străpungere superioare. Substratul plachetei SiC minimizează pierderile dielectrice la frecvențe GHz, în timp ce rezistența materialului plachetei SiC permite o funcționare stabilă în condiții de putere mare și temperatură ridicată - ceea ce face ca placheta SiC să fie substratul preferat pentru stațiile de bază 5G și sistemele radar de generație următoare. -
Substraturi optoelectronice și LED din plachetă de SiC
LED-urile albastre și UV crescute pe substraturi de plachete de SiC beneficiază de o potrivire excelentă a rețelei și de o disipare excelentă a căldurii. Utilizarea unei plachete de SiC cu față C lustruită asigură straturi epitaxiale uniforme, în timp ce duritatea inerentă a plachetei de SiC permite o subțiere fină a plachetei și o ambalare fiabilă a dispozitivului. Acest lucru face ca placheta de SiC să fie platforma ideală pentru aplicațiile cu LED-uri de mare putere și durată lungă de viață.
Întrebări și răspunsuri despre napolitanele SiC
1. Î: Cum se fabrică napolitanele de SiC?
O:
Napolitane SiC fabricatePași detaliați
-
Napolitane SiCPregătirea materiei prime
- Se utilizează pulbere de SiC de grad ≥5N (impurități ≤1 ppm).
- Cerneți și coaceți în prealabil pentru a îndepărta compușii reziduali de carbon sau azot.
-
SicPrepararea cristalelor de semințe
-
Luați o bucată de monocristal 4H-SiC și tăiați-o de-a lungul orientării 〈0001〉 până la o suprafață de ~10 × 10 mm².
-
Lustruire precisă la Ra ≤0,1 nm și marcare a orientarii cristalului.
-
-
SicCreștere PVT (Transport fizic de vapori)
-
Se încarcă creuzetul de grafit: partea de jos cu pulbere de SiC, partea de sus cu cristal de însămânțare.
-
Se evacuează la 10⁻³–10⁻⁵ Torr sau se umple cu heliu de înaltă puritate la 1 atm.
-
Încălziți zona sursă la 2100–2300 ℃, mențineți zona de însămânțare la 100–150 ℃ mai rece.
-
Controlați rata de creștere la 1–5 mm/h pentru a echilibra calitatea și randamentul.
-
-
SicRecoacere de lingouri
-
Se recoace lingoul de SiC crescut la 1600–1800 ℃ timp de 4–8 ore.
-
Scop: ameliorarea tensiunilor termice și reducerea densității dislocațiilor.
-
-
SicFelierea napolitanelor
-
Folosiți un ferăstrău cu sârmă diamantată pentru a tăia lingoul în napolitane cu grosimea de 0,5–1 mm.
-
Minimizează vibrațiile și forța laterală pentru a evita micro-fisurile.
-
-
SicNapolitanăȘlefuire și lustruire
-
Măcinare grosierăpentru a îndepărta deteriorarea prin tăiere (rugozitate ~10–30 µm).
-
Măcinare finăpentru a obține o planeitate ≤5 µm.
-
Lustruire chimico-mecanică (CMP)pentru a obține un finisaj de tip oglindă (Ra ≤0,2 nm).
-
-
SicNapolitanăCurățare și inspecție
-
Curățare cu ultrasuneteîn soluție de Piranha (H₂SO₄:H₂O₂), apă DI, apoi IPA.
-
Spectroscopie XRD/Ramanpentru a confirma politipul (4H, 6H, 3C).
-
Interferometriepentru a măsura planitatea (<5 µm) și deformarea (<20 µm).
-
Sondă în patru punctepentru a testa rezistivitatea (de exemplu, HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Inspecția defectelorla microscop cu lumină polarizată și la un tester de zgârieturi.
-
-
SicNapolitanăClasificare și sortare
-
Sortați napolitanele după politip și tip electric:
-
4H-SiC tip N (4H-N): concentrație purtător 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
Semiizolant 4H-SiC de înaltă puritate (4H-HPSI): rezistivitate ≥10⁹ Ω·cm
-
6H-SiC tip N (6H-N)
-
Altele: 3C-SiC, tip P etc.
-
-
-
SicNapolitanăAmbalare și expediere
-
Așezați în cutii curate și fără praf pentru napolitane.
-
Etichetați fiecare cutie cu diametrul, grosimea, politipul, gradul de rezistivitate și numărul lotului.
-
2. Î: Care sunt principalele avantaje ale napolitanelor de SiC față de napolitanele de siliciu?
R: Comparativ cu napolitanele de siliciu, napolitanele de SiC permit:
-
Funcționare la tensiune mai mare(>1.200 V) cu rezistență la conectare mai mică.
-
Stabilitate mai mare a temperaturii(>300 °C) și o gestionare termică îmbunătățită.
-
Viteze de comutare mai rapidecu pierderi de comutație mai mici, reducând răcirea la nivel de sistem și dimensiunile convertoarelor de putere.
4. Î: Ce defecte comune afectează randamentul și performanța plachetei de SiC?
R: Principalele defecte ale napolitanelor de SiC includ microțevi, dislocații ale planului bazal (BPD) și zgârieturi de suprafață. Microțevile pot provoca defecțiuni catastrofale ale dispozitivelor; BPD-urile cresc rezistența la conectare în timp; iar zgârieturile de suprafață duc la ruperea napolitanei sau la o creștere epitaxială slabă. Prin urmare, inspecția riguroasă și atenuarea defectelor sunt esențiale pentru a maximiza randamentul napolitanei de SiC.
Data publicării: 30 iunie 2025