Ränikarbiidist vahvlid: omaduste, valmistamise ja rakenduste põhjalik juhend

SiC vahvli kokkuvõte

Ränikarbiidist (SiC) vahvlitest on saanud eelistatud alusmaterjal suure võimsusega, kõrgsagedusliku ja kõrge temperatuuriga elektroonikas autotööstuses, taastuvenergia ja lennunduse sektorites. Meie portfoolio hõlmab peamisi polütüüpe ja legeerimisskeeme – lämmastikuga legeeritud 4H (4H-N), kõrge puhtusastmega pooltisoleerivaid (HPSI), lämmastikuga legeeritud 3C (3C-N) ja p-tüüpi 4H/6H (4H/6H-P) –, mida pakutakse kolmes kvaliteediklassis: PRIME (täielikult poleeritud, seadmekvaliteediga alusmaterjalid), DUMMY (kattega või poleerimata protsessikatsetuste jaoks) ja RESEARCH (kohandatud epi-kihid ja legeerimisprofiilid teadus- ja arendustegevuseks). Vahvli läbimõõdud ulatuvad 2, 4, 6, 8 ja 12 tollini, et need sobiksid nii vanematele tööriistadele kui ka täiustatud tehastele. Pakume ka monokristallilisi plokke ja täpselt orienteeritud seemnekristalle, et toetada kristallide kasvatamist ettevõttesiseselt.

Meie 4H-N vahvlitel on laengukandjate tihedused vahemikus 1×10¹⁶ kuni 1×10¹⁹ cm⁻³ ja eritakistus 0,01–10 Ω·cm, mis tagab suurepärase elektronide liikuvuse ja läbilöögiväljad üle 2 MV/cm – ideaalne Schottky dioodide, MOSFETide ja JFETide jaoks. HPSI substraatide eritakistus ületab 1×10¹² Ω·cm ja mikrotorude tihedus on alla 0,1 cm⁻², tagades minimaalse lekke raadiosageduslike ja mikrolaineseadmete jaoks. Kuubiline 3C-N, mis on saadaval 2″ ja 4″ formaadis, võimaldab heteroepitaksiat ränil ja toetab uudseid footon- ja MEMS-rakendusi. P-tüüpi 4H/6H-P vahvlid, mis on legeeritud alumiiniumiga mõõtmetega 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, hõlbustavad täiendavate seadmete arhitektuure.

PRIME vahvlid läbivad keemilis-mehaanilise poleerimise, mille RMS pinnakaredus on <0,2 nm, kogupaksuse varieerumine alla 3 µm ja paindenurk <10 µm. DUMMY aluspinnad kiirendavad kokkupaneku- ja pakkimistestid, samas kui RESEARCH vahvlitel on epi-kihi paksus 2–30 µm ja spetsiaalne legeerimine. Kõik tooted on sertifitseeritud röntgendifraktsiooni (kiikumiskõver <30 kaaresekundit) ja Ramani spektroskoopia abil, koos elektriliste testidega – Halli mõõtmised, C-V profileerimine ja mikrotorude skaneerimine – tagades JEDEC ja SEMI vastavuse.

Kuni 150 mm läbimõõduga osakesi kasvatatakse PVT ja CVD meetodil dislokatsioonitihedusega alla 1×10³ cm⁻² ja väikese mikrotorude arvuga. Seemnekristallid lõigatakse c-telje suhtes 0,1° piires, et tagada reprodutseeritav kasv ja suur viilusaagis.

Kombineerides mitut polütüüpi, dopeerimisvarianti, kvaliteediklassi, vahvli suurust ning ettevõttesisest kristallide ja seemnekristallide tootmist, lihtsustab meie SiC-substraadi platvorm tarneahelaid ja kiirendab seadmete väljatöötamist elektriautode, nutivõrkude ja karmide keskkondade rakenduste jaoks.

SiC vahvli kokkuvõte

Ränikarbiidist (SiC) vahvlitest on saanud eelistatud alusmaterjal suure võimsusega, kõrgsagedusliku ja kõrge temperatuuriga elektroonikas autotööstuses, taastuvenergia ja lennunduse sektorites. Meie portfoolio hõlmab peamisi polütüüpe ja legeerimisskeeme – lämmastikuga legeeritud 4H (4H-N), kõrge puhtusastmega pooltisoleerivaid (HPSI), lämmastikuga legeeritud 3C (3C-N) ja p-tüüpi 4H/6H (4H/6H-P) –, mida pakutakse kolmes kvaliteediklassis: PRIME (täielikult poleeritud, seadmekvaliteediga alusmaterjalid), DUMMY (kattega või poleerimata protsessikatsetuste jaoks) ja RESEARCH (kohandatud epi-kihid ja legeerimisprofiilid teadus- ja arendustegevuseks). Vahvli läbimõõdud ulatuvad 2, 4, 6, 8 ja 12 tollini, et need sobiksid nii vanematele tööriistadele kui ka täiustatud tehastele. Pakume ka monokristallilisi plokke ja täpselt orienteeritud seemnekristalle, et toetada kristallide kasvatamist ettevõttesiseselt.

Meie 4H-N vahvlitel on laengukandjate tihedused vahemikus 1×10¹⁶ kuni 1×10¹⁹ cm⁻³ ja eritakistus 0,01–10 Ω·cm, mis tagab suurepärase elektronide liikuvuse ja läbilöögiväljad üle 2 MV/cm – ideaalne Schottky dioodide, MOSFETide ja JFETide jaoks. HPSI substraatide eritakistus ületab 1×10¹² Ω·cm ja mikrotorude tihedus on alla 0,1 cm⁻², tagades minimaalse lekke raadiosageduslike ja mikrolaineseadmete jaoks. Kuubiline 3C-N, mis on saadaval 2″ ja 4″ formaadis, võimaldab heteroepitaksiat ränil ja toetab uudseid footon- ja MEMS-rakendusi. P-tüüpi 4H/6H-P vahvlid, mis on legeeritud alumiiniumiga mõõtmetega 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, hõlbustavad täiendavate seadmete arhitektuure.

PRIME vahvlid läbivad keemilis-mehaanilise poleerimise, mille RMS pinnakaredus on <0,2 nm, kogupaksuse varieerumine alla 3 µm ja paindenurk <10 µm. DUMMY aluspinnad kiirendavad kokkupaneku- ja pakkimistestid, samas kui RESEARCH vahvlitel on epi-kihi paksus 2–30 µm ja spetsiaalne legeerimine. Kõik tooted on sertifitseeritud röntgendifraktsiooni (kiikumiskõver <30 kaaresekundit) ja Ramani spektroskoopia abil, koos elektriliste testidega – Halli mõõtmised, C-V profileerimine ja mikrotorude skaneerimine – tagades JEDEC ja SEMI vastavuse.

Kuni 150 mm läbimõõduga osakesi kasvatatakse PVT ja CVD meetodil dislokatsioonitihedusega alla 1×10³ cm⁻² ja väikese mikrotorude arvuga. Seemnekristallid lõigatakse c-telje suhtes 0,1° piires, et tagada reprodutseeritav kasv ja suur viilusaagis.

Kombineerides mitut polütüüpi, dopeerimisvarianti, kvaliteediklassi, vahvli suurust ning ettevõttesisest kristallide ja seemnekristallide tootmist, lihtsustab meie SiC-substraadi platvorm tarneahelaid ja kiirendab seadmete väljatöötamist elektriautode, nutivõrkude ja karmide keskkondade rakenduste jaoks.

SiC vahvli pilt

SiC vahvel 00101
SiC poolisoleeriv04
SiC-vahvel
SiC valuplokk14

6-tollise 4H-N tüüpi SiC-vahvli andmeleht

 

6-tolliste SiC-plaatide andmeleht
Parameeter Alamparameeter Z-klass P-klass D-klass
Läbimõõt 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Paksus 4H-N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Paksus 4H-SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Vahvli orientatsioon Väljaspool telge: 4,0° suunas <11-20> ±0,5° (4H-N); teljel: <0001> ±0,5° (4H-SI) Väljaspool telge: 4,0° suunas <11-20> ±0,5° (4H-N); teljel: <0001> ±0,5° (4H-SI) Väljaspool telge: 4,0° suunas <11-20> ±0,5° (4H-N); teljel: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Mikrotoru tihedus 4H-N ≤ 0,2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Mikrotoru tihedus 4H-SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Eritakistus 4H-N 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Eritakistus 4H-SI ≥ 1 × 10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
Esmane tasane orientatsioon [10–10] ± 5,0° [10–10] ± 5,0° [10–10] ± 5,0°
Esmane tasapinnaline pikkus 4H-N 47,5 mm ± 2,0 mm
Esmane tasapinnaline pikkus 4H-SI Sälk
Servade välistamine 3 mm
Lõime/LTV/TTV/Vööri ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
Karedus Poola Ra ≤ 1 nm
Karedus CMP Ra ≤ 0,2 nm Ra ≤ 0,5 nm
Servapraod Puudub Kumulatiivne pikkus ≤ 20 mm, üksik ≤ 2 mm
Kuusnurksed plaadid Kumulatiivne pindala ≤ 0,05% Kumulatiivne pindala ≤ 0,1% Kumulatiivne pindala ≤ 1%
Polütüübi piirkonnad Puudub Kumulatiivne pindala ≤ 3% Kumulatiivne pindala ≤ 3%
Süsiniku lisandid Kumulatiivne pindala ≤ 0,05% Kumulatiivne pindala ≤ 3%
Pinna kriimustused Puudub Kumulatiivne pikkus ≤ 1 × kiibi läbimõõt
Äärekiibid Pole lubatud ≥ 0,2 mm laius ja sügavus Kuni 7 laastu, igaüks ≤ 1 mm
TSD (keermestava kruvi nihestus) ≤ 500 cm⁻² Pole kohaldatav
BPD (põhitasandi dislokatsioon) ≤ 1000 cm⁻² Pole kohaldatav
Pinna saastumine Puudub
Pakend Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner

4-tollise 4H-N tüüpi SiC-vahvli andmeleht

 

4-tollise SiC-vahvli andmeleht
Parameeter Null MPD tootmine Standardtootmisklass (P-klass) Mannekeeni klass (D-klass)
Läbimõõt 99,5 mm–100,0 mm
Paksus (4H-N) 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm
Paksus (4H-Si) 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm
Vahvli orientatsioon Väljaspool telge: 4,0° suunas <1120> ±0,5° 4H-N puhul; teljel: <0001> ±0,5° 4H-Si puhul
Mikrotoru tihedus (4H-N) ≤0,2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Mikrotoru tihedus (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Eritakistus (4H-N) 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Eritakistus (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Esmane tasane orientatsioon [10–10] ±5,0°
Esmane tasapinnaline pikkus 32,5 mm ±2,0 mm
Teisese tasapinna pikkus 18,0 mm ±2,0 mm
Teisene tasapinnaline orientatsioon Silikoonpind ülespoole: 90° päripäeva põhitasapinnast ±5,0°
Servade välistamine 3 mm
LTV/TTV/Vööri koolutamine ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Karedus Poola Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Äärpraod suure intensiivsusega valguse käes Puudub Puudub Kogupikkus ≤10 mm; üksikpikkus ≤2 mm
Kuusnurksed plaadid suure intensiivsusega valguse abil Kumulatiivne pindala ≤0,05% Kumulatiivne pindala ≤0,05% Kumulatiivne pindala ≤0,1%
Polütüübi alad suure intensiivsusega valguse abil Puudub Kumulatiivne pindala ≤3%
Visuaalsed süsiniku lisandid Kumulatiivne pindala ≤0,05% Kumulatiivne pindala ≤3%
Ränipinna kriimustused suure intensiivsusega valguse poolt Puudub Kumulatiivne pikkus ≤1 vahvli läbimõõt
Äärekiibid suure intensiivsusega valguse abil Pole lubatud ≥0,2 mm laius ja sügavus 5 lubatud, igaüks ≤1 mm
Räni pinna saastumine suure intensiivsusega valguse poolt Puudub
Keermeskruvi nihestus ≤500 cm⁻² Pole kohaldatav
Pakend Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner

4-tollise HPSI tüüpi SiC vahvli andmeleht

 

4-tollise HPSI tüüpi SiC vahvli andmeleht
Parameeter Null MPD tootmisklass (Z-klass) Standardtootmisklass (P-klass) Mannekeeni klass (D-klass)
Läbimõõt 99,5–100,0 mm
Paksus (4H-Si) 500 µm ±20 µm 500 µm ±25 µm
Vahvli orientatsioon Väljaspool telge: 4,0° suunas <11-20> ±0,5° 4H-N puhul; teljel: <0001> ±0,5° 4H-Si puhul
Mikrotoru tihedus (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Eritakistus (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Esmane tasane orientatsioon (10–10) ±5,0°
Esmane tasapinnaline pikkus 32,5 mm ±2,0 mm
Teisese tasapinna pikkus 18,0 mm ±2,0 mm
Teisene tasapinnaline orientatsioon Silikoonpind ülespoole: 90° päripäeva põhitasapinnast ±5,0°
Servade välistamine 3 mm
LTV/TTV/Vööri koolutamine ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Karedus (C-pind) Poola Ra ≤1 nm
Karedus (Si pind) CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Äärpraod suure intensiivsusega valguse käes Puudub Kogupikkus ≤10 mm; üksikpikkus ≤2 mm
Kuusnurksed plaadid suure intensiivsusega valguse abil Kumulatiivne pindala ≤0,05% Kumulatiivne pindala ≤0,05% Kumulatiivne pindala ≤0,1%
Polütüübi alad suure intensiivsusega valguse abil Puudub Kumulatiivne pindala ≤3%
Visuaalsed süsiniku lisandid Kumulatiivne pindala ≤0,05% Kumulatiivne pindala ≤3%
Ränipinna kriimustused suure intensiivsusega valguse poolt Puudub Kumulatiivne pikkus ≤1 vahvli läbimõõt
Äärekiibid suure intensiivsusega valguse abil Pole lubatud ≥0,2 mm laius ja sügavus 5 lubatud, igaüks ≤1 mm
Räni pinna saastumine suure intensiivsusega valguse poolt Puudub Puudub
Keermestamise kruvi nihestus ≤500 cm⁻² Pole kohaldatav
Pakend Mitme vahvli kassett või ühe vahvli konteiner


Postituse aeg: 30. juuni 2025