Muhtasari wa kaki ya SiC
Kaki za silicon carbide (SiC).zimekuwa sehemu ndogo ya chaguo la umeme wa juu, masafa ya juu, na vifaa vya elektroniki vya halijoto ya juu katika sekta za magari, nishati mbadala na anga. Kwingineko yetu inashughulikia aina kuu za aina nyingi na mifumo ya dawa za kuongeza nguvu—4H (4H-N), kiwango cha juu cha kuhami joto (HPSI), 3C ya nitrojeni (3C-N), na p-aina ya 4H/6H (4H/6H-P)—hutolewa katika madaraja matatu ya ubora: PRIME (iliyosafishwa kikamilifu, kiwango cha majaribio cha DUMMY), mchakato wa majaribio usio na kiwango cha DUMMY. UTAFITI (tabaka maalum za epi na wasifu wa kutumia dawa za kusisimua misuli kwa R&D). Kipenyo cha kaki kina urefu wa 2″, 4″, 6″, 8″, na 12″ ili kuendana na zana za urithi na vitambaa vya hali ya juu. Pia tunasambaza boules za monocrystalline na fuwele za mbegu zilizoelekezwa kwa usahihi ili kusaidia ukuaji wa fuwele ndani ya nyumba.
Kaki zetu za 4H-N huangazia msongamano wa watoa huduma kutoka 1×10¹⁶ hadi 1×10¹⁹ cm⁻³ na uwezo wa kustahimili 0.01–10 Ω·cm, ukitoa ugavi bora wa elektroni na utengano zaidi ya 2 MV/cm—zinafaa kwa diodi za Schottky, na JMOSsFET. Sehemu ndogo za HPSI zinazidi uwezo wa kustahimili 1×10¹² Ω·cm na msongamano wa mikrobomba chini ya 0.1 cm⁻², na hivyo kuhakikisha uvujaji mdogo wa vifaa vya RF na microwave. Cubic 3C-N, inapatikana katika umbizo la 2″ na 4″, huwezesha heteroepitaxy kwenye silikoni na kuauni programu mpya za kupiga picha na MEMS. Kaki za aina ya P-4H/6H-P, zilizo na aluminiamu hadi 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, kuwezesha usanifu wa ziada wa kifaa.
Kaki ya SiC, kaki PRIME hung'aa kwa kemikali-kimitambo hadi ukali wa uso wa <0.2 nm RMS, jumla ya unene tofauti chini ya 3 µm, na upinde <10 µm. Sehemu ndogo za DUMMY huharakisha majaribio ya kuunganisha na ufungaji, huku vifurushi vya UTAFITI vina unene wa safu ya epi ya 2–30 µm na doping inayopendekezwa. Bidhaa zote zimeidhinishwa kwa njia ya X-ray diffraction (rocking curve <30 arcsec) na Raman spectroscopy, pamoja na vipimo vya umeme—Vipimo vya Ukumbi, uwekaji wasifu wa C–V, na uchunguzi wa mikrobo—kuhakikisha kufuata kwa JEDEC na SEMI.
Boules hadi kipenyo cha mm 150 hupandwa kupitia PVT na CVD na msongamano wa kutenganisha chini ya 1×10³ cm⁻² na idadi ndogo ya mikrobomba. Fuwele za mbegu hukatwa ndani ya 0.1° ya mhimili wa c ili kuhakikisha ukuaji unaoweza kuzaliana na mavuno mengi ya kukata.
Kwa kuchanganya aina nyingi za aina nyingi, lahaja za matumizi ya dawa za kuongeza nguvu, alama za ubora, saizi ya kaki ya SiC, na utengenezaji wa kioo cha ndani wa nyumba na kioo cha mbegu, jukwaa letu la sehemu ndogo ya SiC huboresha misururu ya usambazaji na kuharakisha uundaji wa vifaa vya magari ya umeme, gridi mahiri, na utumizi mbaya wa mazingira.
Muhtasari wa kaki ya SiC
Kaki za silicon carbide (SiC).zimekuwa sehemu ndogo ya SiC ya chaguo kwa nishati ya juu, masafa ya juu, na vifaa vya elektroniki vya halijoto ya juu katika sekta za magari, nishati mbadala, na anga. Kwingineko yetu inashughulikia aina kuu za aina nyingi na mipango ya doping—4H ya nitrojeni-doped (4H-N), insulating ya hali ya juu (HPSI), 3C ya nitrojeni-doped (3C-N), na p-aina 4H/6H (4H/6H-P)—inayotolewa katika viwango vitatu vya ubora:Kaki ya SiCPRIME (iliyong'arishwa kikamilifu, substrates za kiwango cha kifaa), DUMMY (iliyopigwa au haijapolishwa kwa majaribio ya mchakato), na UTAFITI (safu maalum za epi na wasifu wa doping kwa R&D). Vipenyo vya SiC Wafer vina urefu wa 2″, 4″, 6″, 8″, na 12″ ili kukidhi zana za urithi na vitambaa vya hali ya juu. Pia tunasambaza boules za monocrystalline na fuwele za mbegu zilizoelekezwa kwa usahihi ili kusaidia ukuaji wa fuwele ndani ya nyumba.
Vifurushi vyetu vya 4H-N SiC vina msongamano wa wabebaji kutoka 1×10¹⁶ hadi 1×10¹⁹ cm⁻³ na uwezo wa kustahimili wa 0.01–10 Ω·cm, ukitoa ugavi bora wa elektroni na utengano zaidi ya 2 MV/cm—zinafaa kwa diodi za Schottky, MOSFET, na JFET. Sehemu ndogo za HPSI zinazidi uwezo wa kustahimili 1×10¹² Ω·cm na msongamano wa mikrobomba chini ya 0.1 cm⁻², na hivyo kuhakikisha uvujaji mdogo wa vifaa vya RF na microwave. Cubic 3C-N, inapatikana katika umbizo la 2″ na 4″, huwezesha heteroepitaxy kwenye silikoni na kuauni programu mpya za kupiga picha na MEMS. Kaki ya SiC ya aina ya P-4H/6H-P, iliyo na aluminiamu hadi 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, kuwezesha usanifu wa vifaa vya ziada.
Kaki za SiC PRIME hung'olewa kemikali-kimitambo hadi <0.2 nm RMS ukali wa uso, tofauti ya jumla ya unene chini ya 3 µm, na upinde <10 µm. Sehemu ndogo za DUMMY huharakisha majaribio ya kuunganisha na ufungaji, huku vifurushi vya UTAFITI vina unene wa safu ya epi ya 2–30 µm na doping inayopendekezwa. Bidhaa zote zimeidhinishwa kwa njia ya X-ray diffraction (rocking curve <30 arcsec) na Raman spectroscopy, pamoja na vipimo vya umeme—Vipimo vya Ukumbi, uwekaji wasifu wa C–V, na uchunguzi wa mikrobo—kuhakikisha kufuata kwa JEDEC na SEMI.
Boules hadi kipenyo cha mm 150 hupandwa kupitia PVT na CVD na msongamano wa kutenganisha chini ya 1×10³ cm⁻² na idadi ndogo ya mikrobomba. Fuwele za mbegu hukatwa ndani ya 0.1° ya mhimili wa c ili kuhakikisha ukuaji unaoweza kuzaliana na mavuno mengi ya kukata.
Kwa kuchanganya aina nyingi za aina nyingi, lahaja za matumizi ya dawa za kuongeza nguvu, alama za ubora, saizi ya kaki ya SiC, na utengenezaji wa kioo cha ndani wa nyumba na kioo cha mbegu, jukwaa letu la sehemu ndogo ya SiC huboresha misururu ya usambazaji na kuharakisha uundaji wa vifaa vya magari ya umeme, gridi mahiri, na utumizi mbaya wa mazingira.
Karatasi ya data ya kaki ya 6inch 4H-N aina ya SiC
Karatasi ya data ya inchi 6 za SiC | ||||
Kigezo | Kigezo kidogo | Daraja la Z | Daraja la P | Daraja la D |
Kipenyo | 149.5-150.0 mm | 149.5-150.0 mm | 149.5-150.0 mm | |
Unene | 4H-N | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
Unene | 4H‑SI | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Mwelekeo wa Kaki | Nje ya mhimili: 4.0 ° kuelekea <11-20> ±0.5° (4H-N); Kwenye mhimili: <0001> ±0.5° (4H-SI) | Nje ya mhimili: 4.0 ° kuelekea <11-20> ±0.5° (4H-N); Kwenye mhimili: <0001> ±0.5° (4H-SI) | Nje ya mhimili: 4.0 ° kuelekea <11-20> ±0.5° (4H-N); Kwenye mhimili: <0001> ±0.5° (4H-SI) | |
Uzito wa Micropipe | 4H-N | ≤ 0.2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Uzito wa Micropipe | 4H‑SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Upinzani | 4H-N | 0.015–0.024 Ω·cm | 0.015–0.028 Ω·cm | 0.015–0.028 Ω·cm |
Upinzani | 4H‑SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
Mwelekeo wa Msingi wa Gorofa | [10-10] ± 5.0° | [10-10] ± 5.0° | [10-10] ± 5.0° | |
Urefu wa Msingi wa Gorofa | 4H-N | 47.5 mm ± 2.0 mm | ||
Urefu wa Msingi wa Gorofa | 4H‑SI | Notch | ||
Kutengwa kwa Kingo | 3 mm | |||
Warp/LTV/TTV/Bow | ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
Ukali | Kipolandi | Ra ≤ 1 nm | ||
Ukali | CMP | Ra ≤ 0.2 nm | Ra ≤ 0.5 nm | |
Nyufa za makali | Hakuna | Urefu wa jumla ≤ 20 mm, moja ≤ 2 mm | ||
Sahani za Hex | Eneo la jumla ≤ 0.05% | Eneo la jumla ≤ 0.1% | Eneo la jumla ≤ 1% | |
Maeneo ya Polytype | Hakuna | Eneo la jumla ≤ 3% | Eneo la jumla ≤ 3% | |
Ujumuishaji wa kaboni | Eneo la jumla ≤ 0.05% | Eneo la jumla ≤ 3% | ||
Mikwaruzo ya Uso | Hakuna | Urefu wa jumla ≤ 1 × kipenyo cha kaki | ||
Chips za makali | Hairuhusiwi ≥ 0.2 mm upana na kina | Hadi chips 7, ≤ 1 mm kila moja | ||
TSD (Kutenganisha Parafujo ya Uzi) | ≤ 500 cm⁻² | N/A | ||
BPD (Kuachana kwa Ndege Msingi) | ≤ 1000 cm⁻² | N/A | ||
Uchafuzi wa uso | Hakuna | |||
Ufungaji | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki |
Karatasi ya data ya kaki ya 4inch 4H-N ya aina ya SiC
Laha ya data ya inchi 4 ya SiC | |||
Kigezo | Uzalishaji Sifuri wa MPD | Daraja la Uzalishaji wa Kawaida (Daraja la P) | Daraja la Dummy (Daraja la D) |
Kipenyo | 99.5 mm–100.0 mm | ||
Unene (4H-N) | 350 µm±15µm | 350 µm±25µm | |
Unene (4H-Si) | 500 µm±15µm | 500 µm±25µm | |
Mwelekeo wa Kaki | Mhimili wa nje: 4.0 ° kuelekea <1120> ±0.5° kwa 4H-N; Kwenye mhimili: <0001> ±0.5° kwa 4H-Si | ||
Msongamano wa Mabomba (4H-N) | ≤0.2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Msongamano wa Mabomba (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Ustahimilivu (4H-N) | 0.015–0.024 Ω·cm | 0.015–0.028 Ω·cm | |
Ustahimilivu (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
Mwelekeo wa Msingi wa Gorofa | [10-10] ±5.0° | ||
Urefu wa Msingi wa Gorofa | 32.5 mm ± 2.0 mm | ||
Urefu wa Gorofa wa Sekondari | 18.0 mm ± 2.0 mm | ||
Mwelekeo wa Gorofa wa Sekondari | Silicone inaelekea juu: 90° CW kutoka gorofa kuu ±5.0° | ||
Kutengwa kwa Kingo | 3 mm | ||
LTV/TTV/Bow Warp | ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
Ukali | Ra ya Kipolishi ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm | Ra ≤0.5 nm | |
Nyufa za Ukali kwa Mwangaza wa Juu | Hakuna | Hakuna | Urefu wa jumla ≤10 mm; urefu mmoja ≤2 mm |
Sahani za Hex Kwa Mwangaza wa Juu | Eneo la jumla ≤0.05% | Eneo la jumla ≤0.05% | Eneo la jumla ≤0.1% |
Maeneo ya Polytype Kwa Mwangaza wa Juu | Hakuna | Jumla ya eneo ≤3% | |
Visual Carbon Inclusions | Eneo la jumla ≤0.05% | Jumla ya eneo ≤3% | |
Mikwaruzo ya Uso wa Silicon Kwa Mwangaza wa Nguvu ya Juu | Hakuna | Urefu uliolimbikizwa ≤1 kipenyo cha kaki | |
Chips za Edge Kwa Mwanga wa Juu | Hairuhusiwi ≥0.2 mm upana na kina | 5 inaruhusiwa, ≤1 mm kila moja | |
Uchafuzi wa Uso wa Silicon Kwa Mwangaza wa Nguvu ya Juu | Hakuna | ||
Kutenganisha skrubu ya thread | ≤500 cm⁻² | N/A | |
Ufungaji | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki |
Laha ya data ya inchi 4 ya HPSI ya aina ya SiC
Laha ya data ya inchi 4 ya HPSI ya aina ya SiC | |||
Kigezo | Daraja la Sifuri la Uzalishaji wa MPD (Daraja la Z) | Daraja la Uzalishaji wa Kawaida (Daraja la P) | Daraja la Dummy (Daraja la D) |
Kipenyo | 99.5-100.0 mm | ||
Unene (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ±25µm | |
Mwelekeo wa Kaki | Mbali na mhimili: 4.0 ° kuelekea <11-20> ±0.5° kwa 4H-N; Kwenye mhimili: <0001> ±0.5° kwa 4H-Si | ||
Msongamano wa Mabomba (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Ustahimilivu (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
Mwelekeo wa Msingi wa Gorofa | (10-10) ±5.0° | ||
Urefu wa Msingi wa Gorofa | 32.5 mm ± 2.0 mm | ||
Urefu wa Gorofa wa Sekondari | 18.0 mm ± 2.0 mm | ||
Mwelekeo wa Gorofa wa Sekondari | Silicone inaelekea juu: 90° CW kutoka gorofa kuu ±5.0° | ||
Kutengwa kwa Kingo | 3 mm | ||
LTV/TTV/Bow Warp | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
Ukali (uso C) | Kipolandi | Ra ≤1 nm | |
Ukali (uso) | CMP | Ra ≤0.2 nm | Ra ≤0.5 nm |
Nyufa za Ukali kwa Mwangaza wa Juu | Hakuna | Urefu wa jumla ≤10 mm; urefu mmoja ≤2 mm | |
Sahani za Hex Kwa Mwangaza wa Juu | Eneo la jumla ≤0.05% | Eneo la jumla ≤0.05% | Eneo la jumla ≤0.1% |
Maeneo ya Polytype Kwa Mwangaza wa Juu | Hakuna | Jumla ya eneo ≤3% | |
Visual Carbon Inclusions | Eneo la jumla ≤0.05% | Jumla ya eneo ≤3% | |
Mikwaruzo ya Uso wa Silicon Kwa Mwangaza wa Nguvu ya Juu | Hakuna | Urefu uliolimbikizwa ≤1 kipenyo cha kaki | |
Chips za Edge Kwa Mwanga wa Juu | Hairuhusiwi ≥0.2 mm upana na kina | 5 inaruhusiwa, ≤1 mm kila moja | |
Uchafuzi wa Uso wa Silicon Kwa Mwangaza wa Nguvu ya Juu | Hakuna | Hakuna | |
Kutenganisha Parafujo | ≤500 cm⁻² | N/A | |
Ufungaji | Kaseti ya kaki nyingi au chombo kimoja cha kaki |
Programu ya kaki ya SiC
-
Modules za Nguvu za SiC Wafer kwa Vibadilishaji vya EV
MOSFET na diodi zenye msingi wa SiC zilizojengwa kwa kaki za ubora wa juu za SiC huleta hasara ya kiwango cha chini cha ubadilishaji. Kwa kutumia teknolojia ya kaki ya SiC, moduli hizi za nguvu zinafanya kazi kwa viwango vya juu vya voltages na halijoto, kuwezesha vibadilishaji vipeo vya uvutaji vyema zaidi. Kuunganisha kaki ya SiC hufa katika hatua za nishati hupunguza mahitaji ya kupoeza na alama ya miguu, kuonyesha uwezo kamili wa uvumbuzi wa kaki ya SiC. -
Vifaa vya High-Frequency RF & 5G kwenye SiC Wafer
Vikuza sauti vya RF na swichi zilizoundwa kwenye majukwaa ya kaki ya SiC ya kuhami nusu huonyesha upitishaji wa hali ya juu wa mafuta na voltage ya kuharibika. Sehemu ndogo ya kaki ya SiC inapunguza upotevu wa dielectric katika masafa ya GHz, wakati nguvu ya nyenzo ya SiC ya kaki inaruhusu utendakazi dhabiti chini ya hali ya nguvu ya juu, halijoto ya juu—hufanya kaki ya SiC kuwa sehemu ndogo ya chaguo kwa vituo vya msingi vya 5G na mifumo ya rada. -
Optoelectronic & LED Substrates kutoka SiC Wafer
Taa za Bluu na UV zinazokuzwa kwenye kaki ndogo za SiC hunufaika kutokana na ulinganishaji bora wa kimiani na utengano wa joto. Kutumia kaki iliyong'aa ya SiC ya uso wa C huhakikisha tabaka zinazofanana za epitaxial, huku ugumu asilia wa kaki ya SiC huwezesha upunguzaji mwembamba wa kaki na ufungashaji wa kuaminika wa kifaa. Hii huifanya SiC kaki kuwa jukwaa la kwenda kwa matumizi ya LED yenye nguvu ya juu, ya muda mrefu.
Maswali na Majibu ya SiC wafer
1. Swali: Kaki za SiC hutengenezwaje?
A:
Kaki za SiC zinazotengenezwaHatua za Kina
-
Kaki za SiCMaandalizi ya Malighafi
- Tumia poda ya SiC ya ≥5N-grade (uchafu ≤1 ppm).
- Cheka na uoka kabla ya kuondoa misombo ya kaboni au nitrojeni iliyobaki.
-
SiCMaandalizi ya Kioo cha Mbegu
-
Chukua kipande cha fuwele moja ya 4H-SiC, kata kando ya mwelekeo wa 〈0001〉 hadi ~10 × 10 mm².
-
King'alishi cha usahihi hadi Ra ≤0.1 nm na uweke alama ya uelekeo wa fuwele.
-
-
SiCUkuaji wa PVT (Usafiri wa Mvuke wa Kimwili)
-
Pakia chombo cha grafiti: chini na poda ya SiC, juu na kioo cha mbegu.
-
Ondoka hadi 10⁻³–10⁻⁵ Torr au jaza nyuma kwa kutumia heliamu ya ubora wa juu yenye atm 1.
-
Eneo la chanzo cha joto hadi 2100-2300 ℃, kudumisha eneo la mbegu 100-150 ℃ baridi zaidi.
-
Dhibiti kiwango cha ukuaji katika 1-5 mm/h ili kusawazisha ubora na matokeo.
-
-
SiCIngot Annealing
-
Ongeza ingot ya SiC iliyokua katika 1600-1800 ℃ kwa saa 4-8.
-
Kusudi: kupunguza mkazo wa joto na kupunguza wiani wa kuhama.
-
-
SiCKukata Kaki
-
Tumia msumeno wa waya wa almasi kukata ingot ndani ya kaki zenye unene wa mm 0.5-1.
-
Punguza mtetemo na nguvu ya kando ili kuepuka nyufa ndogo.
-
-
SiCKakiKusaga & Kusafisha
-
Kusaga coarsekuondoa uharibifu wa msumeno (ukwaru ~10–30 µm).
-
Kusaga vizurikufikia kujaa ≤5 µm.
-
Ung'arisha Kemikali-Mechanical (CMP)kufikia mwisho-kama kioo (Ra ≤0.2 nm).
-
-
SiCKakiKusafisha & Ukaguzi
-
Kusafisha kwa ultrasonickatika suluhisho la Piranha (H₂SO₄:H₂O₂), maji ya DI, kisha IPA.
-
XRD/Raman spectroscopyili kuthibitisha aina nyingi (4H, 6H, 3C).
-
Interferometrykupima kujaa (<5 µm) na kukunja (<20 µm).
-
Uchunguzi wa pointi nnekupima uwezo wa kustahimili uwezo (km HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Ukaguzi wa kasorochini ya darubini ya mwanga yenye polarized na tester scratch.
-
-
SiCKakiUainishaji & Upangaji
-
Panga kaki kwa aina ya polytype na aina ya umeme:
-
4H-SiC N-aina (4H-N): ukolezi wa mtoa huduma 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
4H-SiC High Purity Semi-Insulating (4H-HPSI): upinzani ≥10⁹ Ω·cm
-
6H-SiC N-aina (6H-N)
-
Nyingine: 3C-SiC, P-aina, nk.
-
-
-
SiCKakiUfungaji & Usafirishaji
2. Swali: Je, ni faida gani muhimu za kaki za SiC juu ya kaki za silicon?
J: Ikilinganishwa na kaki za silicon, kaki za SiC huwezesha:
-
Operesheni ya juu ya voltage(> 1,200 V) yenye upinzani mdogo.
-
Utulivu wa joto la juu(zaidi ya 300 °C) na usimamizi bora wa joto.
-
Kasi ya kubadili harakana hasara za chini za kubadili, kupunguza baridi ya kiwango cha mfumo na ukubwa katika vibadilishaji vya nguvu.
4. Swali: Ni kasoro gani za kawaida zinazoathiri mavuno na utendakazi wa kaki ya SiC?
J: Kasoro za kimsingi katika vifurushi vya SiC ni pamoja na mirija midogo, mitengano ya ndege ya msingi (BPDs), na mikwaruzo ya uso. Micropipes inaweza kusababisha kushindwa kwa kifaa kwa janga; BPD huongeza upinzani kwa wakati; na mikwaruzo ya uso husababisha kukatika kwa kaki au ukuaji duni wa epitaxial. Ukaguzi mkali na kupunguza kasoro kwa hivyo ni muhimu ili kuongeza mavuno ya kaki ya SiC.
Muda wa kutuma: Juni-30-2025