4H-N HPSI SiC пластина 6H-N 6H-P 3C-N SiC эпитаксиальная пластина для МОП или SBD
Краткое описание эпитаксиальной пластины SiC
Мы предлагаем полный ассортимент высококачественных подложек и пластин SiC различных политипов и профилей легирования, включая 4H-N (проводимость n-типа), 4H-P (проводимость p-типа), 4H-HPSI (высокочистые полуизолирующие) и 6H-P (проводимость p-типа) диаметром от 4, 6 и 8 дюймов до 12 дюймов. Помимо производства подложек без покрытия, наши услуги по выращиванию эпитаксиальных пластин с добавленной стоимостью позволяют получать эпитаксиальные (эпитаксиальные) пластины с точно контролируемой толщиной (1–20 мкм), концентрацией легирования и плотностью дефектов.
Каждая кремниевая (SiC) и эпитаксиальная (EPI) пластина проходит строгий внутрипроизводственный контроль (плотность микротрубок <0,1 см⁻², шероховатость поверхности Ra <0,2 нм) и полную электрическую характеризацию (вольт-фарадная характеристика, картирование удельного сопротивления) для обеспечения исключительной однородности кристалла и его производительности. Наши линейки продуктов на основе SiC-подложек и эпитаксиальных пластин обеспечивают надежность, термостабильность и прочность на пробой, необходимые для самых требовательных современных приложений, будь то модули силовой электроники, высокочастотные СВЧ-усилители или оптоэлектронные устройства (светодиоды, фотодетекторы).
Свойства и применение подложки SiC типа 4H-N
-
Структура политипа (гексагональной) подложки 4H-N SiC
Широкая запрещенная зона ~3,26 эВ обеспечивает стабильные электрические характеристики и термическую устойчивость в условиях высоких температур и сильных электрических полей.
-
подложка SiCЛегирование N-типа
Точно контролируемое легирование азотом обеспечивает концентрацию носителей заряда от 1×10¹⁶ до 1×10¹⁹ см⁻³ и подвижность электронов при комнатной температуре до ~900 см²/В·с, что сводит к минимуму потери проводимости.
-
подложка SiCШирокое удельное сопротивление и однородность
Доступный диапазон удельного сопротивления 0,01–10 Ом·см и толщина пластин 350–650 мкм с допуском ±5% как по легированию, так и по толщине — идеально подходит для изготовления мощных устройств.
-
подложка SiCСверхнизкая плотность дефектов
Плотность микротрубок < 0,1 см⁻² и плотность дислокаций в базисной плоскости < 500 см⁻², что обеспечивает выход годных устройств > 99% и превосходную целостность кристалла.
- подложка SiCИсключительная теплопроводность
Теплопроводность до ~370 Вт/м·К способствует эффективному отводу тепла, повышая надежность устройства и плотность мощности.
-
подложка SiCЦелевые приложения
SiC MOSFET, диоды Шоттки, силовые модули и СВЧ-устройства для приводов электромобилей, солнечных инверторов, промышленных приводов, тяговых систем и других требовательных рынков силовой электроники.
Спецификация 6-дюймовой пластины SiC типа 4H-N | ||
Свойство | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Оценка | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Диаметр | 149,5 мм - 150,0 мм | 149,5 мм - 150,0 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина | 350 мкм ± 15 мкм | 350 мкм ± 25 мкм |
Ориентация пластины | Вне оси: 4,0° в направлении <1120> ± 0,5° | Вне оси: 4,0° в направлении <1120> ± 0,5° |
Плотность микротрубок | ≤ 0,2 см² | ≤ 15 см² |
Удельное сопротивление | 0,015 - 0,024 Ом·см | 0,015 - 0,028 Ом·см |
Первичная плоская ориентация | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Длина первичной плоскости | 475 мм ± 2,0 мм | 475 мм ± 2,0 мм |
Исключение границ | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Варп | ≤ 2,5 мкм / ≤ 6 мкм / ≤ 25 мкм / ≤ 35 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 40 мкм / ≤ 60 мкм |
Шероховатость | Полировка Ra ≤ 1 нм | Полировка Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Трещины на краях под воздействием света высокой интенсивности | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм |
Шестигранные пластины с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Кумулятивная площадь ≤ 0,1% |
Политипные области с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 3% |
Визуальные углеродные включения | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 5% |
Царапины на поверхности кремния под воздействием высокоинтенсивного света | Суммарная длина ≤ 1 диаметра пластины | |
Сколы на краях под воздействием света высокой интенсивности | Не допускается ширина и глубина ≥ 0,2 мм | допускается 7, ≤ 1 мм каждый |
Вывих резьбового винта | < 500 см³ | < 500 см³ |
Загрязнение поверхности кремния светом высокой интенсивности | ||
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
Спецификация 8-дюймовой пластины SiC типа 4H-N | ||
Свойство | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Оценка | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Диаметр | 199,5 мм - 200,0 мм | 199,5 мм - 200,0 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина | 500 мкм ± 25 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Ориентация пластины | 4,0° в направлении <110> ± 0,5° | 4,0° в направлении <110> ± 0,5° |
Плотность микротрубок | ≤ 0,2 см² | ≤ 5 см² |
Удельное сопротивление | 0,015 - 0,025 Ом·см | 0,015 - 0,028 Ом·см |
Благородная ориентация | ||
Исключение границ | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Варп | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 70 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 100 мкм |
Шероховатость | Полировка Ra ≤ 1 нм | Полировка Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Трещины на краях под воздействием света высокой интенсивности | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм |
Шестигранные пластины с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Кумулятивная площадь ≤ 0,1% |
Политипные области с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 3% |
Визуальные углеродные включения | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 5% |
Царапины на поверхности кремния под воздействием высокоинтенсивного света | Суммарная длина ≤ 1 диаметра пластины | |
Сколы на краях под воздействием света высокой интенсивности | Не допускается ширина и глубина ≥ 0,2 мм | допускается 7, ≤ 1 мм каждый |
Вывих резьбового винта | < 500 см³ | < 500 см³ |
Загрязнение поверхности кремния светом высокой интенсивности | ||
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
4H-SiC — это высокопроизводительный материал, используемый в силовой электронике, радиочастотных устройствах и высокотемпературных приложениях. Буква «4H» обозначает гексагональную кристаллическую структуру, а «N» — тип легирования, используемый для оптимизации характеристик материала.
The4H-SiCтип обычно используется для:
Силовая электроника:Используется в таких устройствах, как диоды, МОП-транзисторы и БТИЗ для силовых агрегатов электромобилей, промышленного оборудования и систем возобновляемой энергии.
Технология 5G:Учитывая потребность 5G в высокочастотных и высокоэффективных компонентах, способность SiC выдерживать высокие напряжения и работать при высоких температурах делает его идеальным для усилителей мощности базовых станций и радиочастотных устройств.
Солнечные энергетические системы:Превосходные характеристики мощности SiC идеально подходят для фотоэлектрических (солнечных) инверторов и преобразователей.
Электромобили (ЭМ):SiC широко используется в силовых агрегатах электромобилей для более эффективного преобразования энергии, снижения тепловыделения и более высокой плотности мощности.
Свойства и применение полуизолирующего типа SiC-подложки 4H
Характеристики:
-
Методы контроля плотности без микротрубок: Обеспечивает отсутствие микротрубочек, улучшая качество субстрата.
-
Монокристаллические методы управления: Гарантирует монокристаллическую структуру для улучшенных свойств материала.
-
Методы контроля включений: Минимизирует наличие примесей и включений, обеспечивая чистоту субстрата.
-
Методы контроля сопротивления: Позволяет точно контролировать электрическое сопротивление, что имеет решающее значение для производительности устройства.
-
Методы регулирования и контроля примесей: Регулирует и ограничивает попадание примесей для сохранения целостности субстрата.
-
Методы контроля ширины шага подложки: Обеспечивает точный контроль ширины шага, гарантируя однородность по всей подложке
Спецификация 6-дюймовой 4H-полу-SiC подложки | ||
Свойство | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Диаметр (мм) | 145 мм - 150 мм | 145 мм - 150 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина (мкм) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Ориентация пластины | По оси: ±0,0001° | По оси: ±0,05° |
Плотность микротрубок | ≤ 15 см-2 | ≤ 15 см-2 |
Удельное сопротивление (Ом·см) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Первичная плоская ориентация | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Длина первичной плоскости | Выемка | Выемка |
Исключение кромок (мм) | ≤ 2,5 мкм / ≤ 15 мкм | ≤ 5,5 мкм / ≤ 35 мкм |
LTV / Чаша / Варп | ≤ 3 мкм | ≤ 3 мкм |
Шероховатость | Полировка Ra ≤ 1,5 мкм | Полировка Ra ≤ 1,5 мкм |
Сколы на краях под воздействием света высокой интенсивности | ≤ 20 мкм | ≤ 60 мкм |
Нагрев пластин светом высокой интенсивности | Накопленный ≤ 0,05% | Накопленный ≤ 3% |
Политипные области с высокой интенсивностью света | Визуальные углеродные включения ≤ 0,05% | Накопленный ≤ 3% |
Царапины на поверхности кремния под воздействием высокоинтенсивного света | ≤ 0,05% | Накопленный ≤ 4% |
Сколы на краях при использовании высокоинтенсивного света (размер) | Не допускается ширина и глубина > 0,2 мм | Не допускается ширина и глубина > 0,2 мм |
Расширение с помощью винта | ≤ 500 мкм | ≤ 500 мкм |
Загрязнение поверхности кремния светом высокой интенсивности | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
Спецификация 4-дюймовой 4H-полуизолирующей подложки SiC
Параметр | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
---|---|---|
Физические свойства | ||
Диаметр | 99,5 мм – 100,0 мм | 99,5 мм – 100,0 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина | 500 мкм ± 15 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Ориентация пластины | По оси: <600h > 0,5° | По оси: <000h > 0,5° |
Электрические свойства | ||
Плотность микротрубок (MPD) | ≤1 см⁻² | ≤15 см⁻² |
Удельное сопротивление | ≥150 Ом·см | ≥1,5 Ом·см |
Геометрические допуски | ||
Первичная плоская ориентация | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Длина первичной плоскости | 52,5 мм ± 2,0 мм | 52,5 мм ± 2,0 мм |
Длина вторичной плоскости | 18,0 мм ± 2,0 мм | 18,0 мм ± 2,0 мм |
Вторичная плоская ориентация | 90° по часовой стрелке от плоскости Prime ± 5,0° (лицевой стороной Si вверх) | 90° по часовой стрелке от плоскости Prime ± 5,0° (лицевой стороной Si вверх) |
Исключение границ | 3 мм | 3 мм |
LTV / TTV / Лук / Варп | ≤2,5 мкм / ≤5 мкм / ≤15 мкм / ≤30 мкм | ≤10 мкм / ≤15 мкм / ≤25 мкм / ≤40 мкм |
Качество поверхности | ||
Шероховатость поверхности (польская Ra) | ≤1 нм | ≤1 нм |
Шероховатость поверхности (CMP Ra) | ≤0,2 нм | ≤0,2 нм |
Трещины на краях (высокоинтенсивный свет) | Не разрешено | Общая длина ≥10 мм, единичная трещина ≤2 мм |
Дефекты гексагональной пластины | ≤0,05% совокупной площади | ≤0,1% совокупной площади |
Политипные области включения | Не разрешено | ≤1% совокупной площади |
Визуальные углеродные включения | ≤0,05% совокупной площади | ≤1% совокупной площади |
Царапины на поверхности кремния | Не разрешено | ≤1 диаметр пластины кумулятивная длина |
Краевые чипы | Не допускается (ширина/глубина ≥0,2 мм) | ≤5 сколов (каждый ≤1 мм) |
Загрязнение поверхности кремния | Не указан | Не указан |
Упаковка | ||
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или |
Приложение:
TheПолуизолирующие подложки SiC 4Hв основном используются в мощных и высокочастотных электронных устройствах, особенно вРЧ-полеЭти субстраты имеют решающее значение для различных применений, включаямикроволновые системы связи, фазированная антенная решетка, ибеспроводные электрические детекторы. Высокая теплопроводность и превосходные электрические характеристики делают их идеальными для требовательных приложений в силовой электронике и системах связи.
Свойства и применение эпитаксиальных пластин SiC типа 4H-N
Свойства и области применения эпитаксиальных пластин типа SiC 4H-N
Свойства эпитаксиальной пластины типа SiC 4H-N:
Состав материала:
SiC (карбид кремния): Известный своей исключительной твердостью, высокой теплопроводностью и превосходными электрическими свойствами, SiC идеально подходит для высокопроизводительных электронных устройств.
Политип 4H-SiC: Политип 4H-SiC известен своей высокой эффективностью и стабильностью в электронных приложениях.
Легирование N-типа: Легирование N-типа (легирование азотом) обеспечивает превосходную подвижность электронов, что делает SiC пригодным для высокочастотных и мощных приложений.
Высокая теплопроводность:
Пластины SiC обладают превосходной теплопроводностью, обычно в диапазоне от120–200 Вт/м·К, что позволяет им эффективно управлять теплом в мощных устройствах, таких как транзисторы и диоды.
Широкая запрещенная зона:
С шириной запрещенной зоны3,26 эВ4H-SiC может работать при более высоких напряжениях, частотах и температурах по сравнению с традиционными устройствами на основе кремния, что делает его идеальным для высокоэффективных, высокопроизводительных приложений.
Электрические свойства:
Высокая подвижность электронов и проводимость SiC делают его идеальным длясиловая электроника, обеспечивая высокую скорость переключения и высокую способность выдерживать большие токи и напряжения, что приводит к созданию более эффективных систем управления электропитанием.
Механическая и химическая стойкость:
SiC является одним из самых твердых материалов, уступая только алмазу, и обладает высокой устойчивостью к окислению и коррозии, что делает его долговечным в суровых условиях.
Применение эпитаксиальных пластин типа SiC 4H-N:
Силовая электроника:
Эпикристаллические пластины типа SiC 4H-N широко используются всиловые МОП-транзисторы, IGBT-транзисторы, идиодыдляпреобразование мощностив таких системах, каксолнечные инверторы, электромобили, исистемы хранения энергии, предлагая повышенную производительность и энергоэффективность.
Электромобили (ЭМ):
In силовые агрегаты электромобилей, контроллеры двигателей, изарядные станцииПластины SiC помогают достичь более высокой эффективности аккумулятора, более быстрой зарядки и улучшения общих энергетических показателей благодаря их способности выдерживать высокую мощность и температуру.
Системы возобновляемой энергии:
Солнечные инверторы: Пластины SiC используются всолнечные энергетические системыдля преобразования постоянного тока от солнечных панелей в переменный, повышая общую эффективность и производительность системы.
Ветряные турбины: Технология SiC используется всистемы управления ветряными турбинами, оптимизируя эффективность генерации и преобразования электроэнергии.
Аэрокосмическая промышленность и оборона:
Пластины SiC идеально подходят для использования ваэрокосмическая электроникаивоенные применения, включаярадиолокационные системыиспутниковая электроника, где решающее значение имеют высокая радиационная стойкость и термостабильность.
Высокотемпературные и высокочастотные применения:
Пластины SiC превосходны ввысокотемпературная электроника, используется вавиационные двигатели, космический корабль, ипромышленные системы отопления, поскольку они сохраняют производительность в условиях экстремальных температур. Кроме того, их широкая запрещенная зона позволяет использовать их ввысокочастотные приложениянравитьсяРЧ-устройстваимикроволновая связь.
6-дюймовая аксиальная спецификация эпитаксиального электрода N-типа | |||
Параметр | единица | Z-МОС | |
Тип | Проводимость / Легирование | - | N-тип / Азот |
Буферный слой | Толщина буферного слоя | um | 1 |
Допуск толщины буферного слоя | % | ±20% | |
Концентрация буферного слоя | см-3 | 1.00E+18 | |
Допустимая концентрация буферного слоя | % | ±20% | |
1-й эпидермальный слой | Толщина эпитаксиального слоя | um | 11.5 |
Равномерность толщины эпитаксиального слоя | % | ±4% | |
Допуск толщины эпитаксиальных слоев ((Spec- Макс. ,Мин.)/Спец.) | % | ±5% | |
Концентрация эпитаксиального слоя | см-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Допустимая концентрация эпитаксиального слоя | % | 6% | |
Равномерность концентрации эпитаксиального слоя (σ /иметь в виду) | % | ≤5% | |
Равномерность концентрации эпитаксиального слоя <(макс-мин)/(макс+мин> | % | ≤ 10% | |
Форма эпитаксальной пластины | Поклон | um | ≤±20 |
ВАРП | um | ≤30 | |
ТТВ | um | ≤ 10 | |
ЛТВ | um | ≤2 | |
Общие характеристики | Длина царапин | mm | ≤30 мм |
Краевые чипы | - | НИКТО | |
Определение дефектов | ≥97% (Измерено с помощью 2*2, К критическим дефектам относятся: Микротрубка / Крупные косточки, Морковь, Треугольная | ||
Металлическое загрязнение | атомов/см² | д ф ф лл я ≤5E10 атомов/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg,Na,K,Ti,Ca иMn) | |
Упаковка | Характеристики упаковки | шт/кор. | многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
8-дюймовая эпитаксиальная спецификация N-типа | |||
Параметр | единица | Z-МОС | |
Тип | Проводимость / Легирование | - | N-тип / Азот |
Буферный слой | Толщина буферного слоя | um | 1 |
Допуск толщины буферного слоя | % | ±20% | |
Концентрация буферного слоя | см-3 | 1.00E+18 | |
Допустимая концентрация буферного слоя | % | ±20% | |
1-й эпидермальный слой | Средняя толщина эпитаксиальных слоев | um | 8~12 |
Равномерность толщины эпитаксиальных слоев (σ/среднее) | % | ≤2.0 | |
Допуск толщины эпитаксиальных слоев ((спецификация - макс., мин.)/спецификация) | % | ±6 | |
Среднее чистое легирование слоев эпитаксии | см-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Равномерность распределения легирования в эпитаксиальных слоях (σ/среднее) | % | ≤5 | |
Допуск чистого легирования эпитаксиальных слоев ((Spec -Max, | % | ± 10,0 | |
Форма эпитаксальной пластины | Ми )/С ) Варп | um | ≤50,0 |
Поклон | um | ± 30,0 | |
ТТВ | um | ≤ 10,0 | |
ЛТВ | um | ≤4,0 (10 мм×10 мм) | |
Общий Характеристики | Царапины | - | Суммарная длина ≤ 1/2 диаметра пластины |
Краевые чипы | - | ≤2 скола, каждый радиус ≤1,5 мм | |
Загрязнение поверхностей металлами | атомов/см2 | ≤5E10 атомов/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg,Na,K,Ti,Ca иMn) | |
Проверка дефектов | % | ≥ 96,0 (Дефекты 2X2 включают микротрубки/крупные раковины, Морковь, Треугольные дефекты, Падения, Линейные/IGSF-ы, BPD) | |
Загрязнение поверхностей металлами | атомов/см2 | ≤5E10 атомов/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg,Na,K,Ti,Ca иMn) | |
Упаковка | Характеристики упаковки | - | многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
Вопросы и ответы по пластинам SiC
В1: Каковы основные преимущества использования пластин SiC по сравнению с традиционными кремниевыми пластинами в силовой электронике?
А1:
Пластины SiC обладают рядом ключевых преимуществ по сравнению с традиционными кремниевыми (Si) пластинами в силовой электронике, в том числе:
Более высокая эффективность: SiC имеет более широкую запрещенную зону (3,26 эВ) по сравнению с кремнием (1,1 эВ), что позволяет устройствам работать при более высоких напряжениях, частотах и температурах. Это приводит к снижению потерь мощности и повышению эффективности систем преобразования энергии.
Высокая теплопроводность: Теплопроводность SiC намного выше, чем у кремния, что обеспечивает лучшее рассеивание тепла в мощных приложениях, что повышает надежность и срок службы силовых устройств.
Более высокое напряжение и ток: Устройства на основе карбида кремния могут выдерживать более высокие уровни напряжения и тока, что делает их пригодными для использования в мощных приложениях, таких как электромобили, системы возобновляемой энергии и промышленные электроприводы.
Более высокая скорость переключения: Устройства SiC обладают более быстрой коммутационной способностью, что способствует уменьшению потерь энергии и размеров системы, что делает их идеальными для высокочастотных приложений.
В2: Каковы основные области применения пластин SiC в автомобильной промышленности?
А2:
В автомобильной промышленности пластины SiC в основном используются в:
Силовые агрегаты электромобилей (ЭМ): Компоненты на основе SiC, такие какинверторыисиловые МОП-транзисторыПовысить эффективность и производительность силовых агрегатов электромобилей за счёт более высоких скоростей переключения и более высокой плотности энергии. Это приводит к увеличению срока службы аккумулятора и улучшению общей производительности автомобиля.
Бортовые зарядные устройства: Устройства SiC помогают повысить эффективность бортовых зарядных систем, обеспечивая более быструю зарядку и лучшее терморегулирование, что имеет решающее значение для электромобилей, поскольку позволяет поддерживать мощные зарядные станции.
Системы управления батареями (BMS): Технология SiC повышает эффективностьсистемы управления батареями, что обеспечивает лучшую регулировку напряжения, более высокую мощность и более длительный срок службы батареи.
DC-DC преобразователи: Пластины SiC используются вDC-DC преобразователидля более эффективного преобразования постоянного тока высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения, что имеет решающее значение в электромобилях для управления питанием от аккумулятора к различным компонентам транспортного средства.
Превосходные характеристики SiC в условиях высокого напряжения, высоких температур и высокой эффективности делают его незаменимым при переходе автомобильной промышленности на электромобили.
Спецификация 6-дюймовой пластины SiC типа 4H-N | ||
Свойство | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Оценка | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Диаметр | 149,5 мм – 150,0 мм | 149,5 мм – 150,0 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина | 350 мкм ± 15 мкм | 350 мкм ± 25 мкм |
Ориентация пластины | Вне оси: 4,0° в направлении <1120> ± 0,5° | Вне оси: 4,0° в направлении <1120> ± 0,5° |
Плотность микротрубок | ≤ 0,2 см² | ≤ 15 см² |
Удельное сопротивление | 0,015 – 0,024 Ом·см | 0,015 – 0,028 Ом·см |
Первичная плоская ориентация | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Длина первичной плоскости | 475 мм ± 2,0 мм | 475 мм ± 2,0 мм |
Исключение границ | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Варп | ≤ 2,5 мкм / ≤ 6 мкм / ≤ 25 мкм / ≤ 35 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 40 мкм / ≤ 60 мкм |
Шероховатость | Полировка Ra ≤ 1 нм | Полировка Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Трещины на краях под воздействием света высокой интенсивности | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм |
Шестигранные пластины с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Кумулятивная площадь ≤ 0,1% |
Политипные области с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 3% |
Визуальные углеродные включения | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 5% |
Царапины на поверхности кремния под воздействием высокоинтенсивного света | Суммарная длина ≤ 1 диаметра пластины | |
Сколы на краях под воздействием света высокой интенсивности | Не допускается ширина и глубина ≥ 0,2 мм | допускается 7, ≤ 1 мм каждый |
Вывих резьбового винта | < 500 см³ | < 500 см³ |
Загрязнение поверхности кремния светом высокой интенсивности | ||
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
Спецификация 8-дюймовой пластины SiC типа 4H-N | ||
Свойство | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Оценка | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Диаметр | 199,5 мм – 200,0 мм | 199,5 мм – 200,0 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина | 500 мкм ± 25 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Ориентация пластины | 4,0° в направлении <110> ± 0,5° | 4,0° в направлении <110> ± 0,5° |
Плотность микротрубок | ≤ 0,2 см² | ≤ 5 см² |
Удельное сопротивление | 0,015 – 0,025 Ом·см | 0,015 – 0,028 Ом·см |
Благородная ориентация | ||
Исключение границ | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Варп | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 70 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 100 мкм |
Шероховатость | Полировка Ra ≤ 1 нм | Полировка Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Трещины на краях под воздействием света высокой интенсивности | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм | Общая длина ≤ 20 мм, отдельная длина ≤ 2 мм |
Шестигранные пластины с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Кумулятивная площадь ≤ 0,1% |
Политипные области с высокой интенсивностью света | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 3% |
Визуальные углеродные включения | Кумулятивная площадь ≤ 0,05% | Суммарная площадь ≤ 5% |
Царапины на поверхности кремния под воздействием высокоинтенсивного света | Суммарная длина ≤ 1 диаметра пластины | |
Сколы на краях под воздействием света высокой интенсивности | Не допускается ширина и глубина ≥ 0,2 мм | допускается 7, ≤ 1 мм каждый |
Вывих резьбового винта | < 500 см³ | < 500 см³ |
Загрязнение поверхности кремния светом высокой интенсивности | ||
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
Спецификация 6-дюймовой 4H-полу-SiC подложки | ||
Свойство | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
Диаметр (мм) | 145 мм – 150 мм | 145 мм – 150 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина (мкм) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Ориентация пластины | По оси: ±0,0001° | По оси: ±0,05° |
Плотность микротрубок | ≤ 15 см-2 | ≤ 15 см-2 |
Удельное сопротивление (Ом·см) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Первичная плоская ориентация | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Длина первичной плоскости | Выемка | Выемка |
Исключение кромок (мм) | ≤ 2,5 мкм / ≤ 15 мкм | ≤ 5,5 мкм / ≤ 35 мкм |
LTV / Чаша / Варп | ≤ 3 мкм | ≤ 3 мкм |
Шероховатость | Полировка Ra ≤ 1,5 мкм | Полировка Ra ≤ 1,5 мкм |
Сколы на краях под воздействием света высокой интенсивности | ≤ 20 мкм | ≤ 60 мкм |
Нагрев пластин светом высокой интенсивности | Накопленный ≤ 0,05% | Накопленный ≤ 3% |
Политипные области с высокой интенсивностью света | Визуальные углеродные включения ≤ 0,05% | Накопленный ≤ 3% |
Царапины на поверхности кремния под воздействием высокоинтенсивного света | ≤ 0,05% | Накопленный ≤ 4% |
Сколы на краях при использовании высокоинтенсивного света (размер) | Не допускается ширина и глубина > 0,2 мм | Не допускается ширина и глубина > 0,2 мм |
Расширение с помощью винта | ≤ 500 мкм | ≤ 500 мкм |
Загрязнение поверхности кремния светом высокой интенсивности | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
Спецификация 4-дюймовой 4H-полуизолирующей подложки SiC
Параметр | Нулевой уровень добычи MPD (класс Z) | Уровень D (уровень D) |
---|---|---|
Физические свойства | ||
Диаметр | 99,5 мм – 100,0 мм | 99,5 мм – 100,0 мм |
Поли-тип | 4H | 4H |
Толщина | 500 мкм ± 15 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Ориентация пластины | По оси: <600h > 0,5° | По оси: <000h > 0,5° |
Электрические свойства | ||
Плотность микротрубок (MPD) | ≤1 см⁻² | ≤15 см⁻² |
Удельное сопротивление | ≥150 Ом·см | ≥1,5 Ом·см |
Геометрические допуски | ||
Первичная плоская ориентация | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Длина первичной плоскости | 52,5 мм ± 2,0 мм | 52,5 мм ± 2,0 мм |
Длина вторичной плоскости | 18,0 мм ± 2,0 мм | 18,0 мм ± 2,0 мм |
Вторичная плоская ориентация | 90° по часовой стрелке от плоскости Prime ± 5,0° (лицевой стороной Si вверх) | 90° по часовой стрелке от плоскости Prime ± 5,0° (лицевой стороной Si вверх) |
Исключение границ | 3 мм | 3 мм |
LTV / TTV / Лук / Варп | ≤2,5 мкм / ≤5 мкм / ≤15 мкм / ≤30 мкм | ≤10 мкм / ≤15 мкм / ≤25 мкм / ≤40 мкм |
Качество поверхности | ||
Шероховатость поверхности (польская Ra) | ≤1 нм | ≤1 нм |
Шероховатость поверхности (CMP Ra) | ≤0,2 нм | ≤0,2 нм |
Трещины на краях (высокоинтенсивный свет) | Не разрешено | Общая длина ≥10 мм, единичная трещина ≤2 мм |
Дефекты гексагональной пластины | ≤0,05% совокупной площади | ≤0,1% совокупной площади |
Политипные области включения | Не разрешено | ≤1% совокупной площади |
Визуальные углеродные включения | ≤0,05% совокупной площади | ≤1% совокупной площади |
Царапины на поверхности кремния | Не разрешено | ≤1 диаметр пластины кумулятивная длина |
Краевые чипы | Не допускается (ширина/глубина ≥0,2 мм) | ≤5 сколов (каждый ≤1 мм) |
Загрязнение поверхности кремния | Не указан | Не указан |
Упаковка | ||
Упаковка | Многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер | Многопластинчатая кассета или |
6-дюймовая аксиальная спецификация эпитаксиального электрода N-типа | |||
Параметр | единица | Z-МОС | |
Тип | Проводимость / Легирование | - | N-тип / Азот |
Буферный слой | Толщина буферного слоя | um | 1 |
Допуск толщины буферного слоя | % | ±20% | |
Концентрация буферного слоя | см-3 | 1.00E+18 | |
Допустимая концентрация буферного слоя | % | ±20% | |
1-й эпидермальный слой | Толщина эпитаксиального слоя | um | 11.5 |
Равномерность толщины эпитаксиального слоя | % | ±4% | |
Допуск толщины эпитаксиальных слоев ((Spec- Макс. ,Мин.)/Спец.) | % | ±5% | |
Концентрация эпитаксиального слоя | см-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Допустимая концентрация эпитаксиального слоя | % | 6% | |
Равномерность концентрации эпитаксиального слоя (σ /иметь в виду) | % | ≤5% | |
Равномерность концентрации эпитаксиального слоя <(макс-мин)/(макс+мин> | % | ≤ 10% | |
Форма эпитаксальной пластины | Поклон | um | ≤±20 |
ВАРП | um | ≤30 | |
ТТВ | um | ≤ 10 | |
ЛТВ | um | ≤2 | |
Общие характеристики | Длина царапин | mm | ≤30 мм |
Краевые чипы | - | НИКТО | |
Определение дефектов | ≥97% (Измерено с помощью 2*2, К критическим дефектам относятся: Микротрубка / Крупные косточки, Морковь, Треугольная | ||
Металлическое загрязнение | атомов/см² | д ф ф лл я ≤5E10 атомов/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg,Na,K,Ti,Ca иMn) | |
Упаковка | Характеристики упаковки | шт/кор. | многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
8-дюймовая эпитаксиальная спецификация N-типа | |||
Параметр | единица | Z-МОС | |
Тип | Проводимость / Легирование | - | N-тип / Азот |
Буферный слой | Толщина буферного слоя | um | 1 |
Допуск толщины буферного слоя | % | ±20% | |
Концентрация буферного слоя | см-3 | 1.00E+18 | |
Допустимая концентрация буферного слоя | % | ±20% | |
1-й эпидермальный слой | Средняя толщина эпитаксиальных слоев | um | 8~12 |
Равномерность толщины эпитаксиальных слоев (σ/среднее) | % | ≤2.0 | |
Допуск толщины эпитаксиальных слоев ((спецификация - макс., мин.)/спецификация) | % | ±6 | |
Среднее чистое легирование слоев эпитаксии | см-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Равномерность распределения легирования в эпитаксиальных слоях (σ/среднее) | % | ≤5 | |
Допуск чистого легирования эпитаксиальных слоев ((Spec -Max, | % | ± 10,0 | |
Форма эпитаксальной пластины | Ми )/С ) Варп | um | ≤50,0 |
Поклон | um | ± 30,0 | |
ТТВ | um | ≤ 10,0 | |
ЛТВ | um | ≤4,0 (10 мм×10 мм) | |
Общий Характеристики | Царапины | - | Суммарная длина ≤ 1/2 диаметра пластины |
Краевые чипы | - | ≤2 скола, каждый радиус ≤1,5 мм | |
Загрязнение поверхностей металлами | атомов/см2 | ≤5E10 атомов/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg,Na,K,Ti,Ca иMn) | |
Проверка дефектов | % | ≥ 96,0 (Дефекты 2X2 включают микротрубки/крупные раковины, Морковь, Треугольные дефекты, Падения, Линейные/IGSF-ы, BPD) | |
Загрязнение поверхностей металлами | атомов/см2 | ≤5E10 атомов/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg,Na,K,Ti,Ca иMn) | |
Упаковка | Характеристики упаковки | - | многопластинчатая кассета или однопластинчатый контейнер |
В1: Каковы основные преимущества использования пластин SiC по сравнению с традиционными кремниевыми пластинами в силовой электронике?
А1:
Пластины SiC обладают рядом ключевых преимуществ по сравнению с традиционными кремниевыми (Si) пластинами в силовой электронике, в том числе:
Более высокая эффективность: SiC имеет более широкую запрещенную зону (3,26 эВ) по сравнению с кремнием (1,1 эВ), что позволяет устройствам работать при более высоких напряжениях, частотах и температурах. Это приводит к снижению потерь мощности и повышению эффективности систем преобразования энергии.
Высокая теплопроводность: Теплопроводность SiC намного выше, чем у кремния, что обеспечивает лучшее рассеивание тепла в мощных приложениях, что повышает надежность и срок службы силовых устройств.
Более высокое напряжение и ток: Устройства на основе карбида кремния могут выдерживать более высокие уровни напряжения и тока, что делает их пригодными для использования в мощных приложениях, таких как электромобили, системы возобновляемой энергии и промышленные электроприводы.
Более высокая скорость переключения: Устройства SiC обладают более быстрой коммутационной способностью, что способствует уменьшению потерь энергии и размеров системы, что делает их идеальными для высокочастотных приложений.
В2: Каковы основные области применения пластин SiC в автомобильной промышленности?
А2:
В автомобильной промышленности пластины SiC в основном используются в:
Силовые агрегаты электромобилей (ЭМ): Компоненты на основе SiC, такие какинверторыисиловые МОП-транзисторыПовысить эффективность и производительность силовых агрегатов электромобилей за счёт более высоких скоростей переключения и более высокой плотности энергии. Это приводит к увеличению срока службы аккумулятора и улучшению общей производительности автомобиля.
Бортовые зарядные устройства: Устройства SiC помогают повысить эффективность бортовых зарядных систем, обеспечивая более быструю зарядку и лучшее терморегулирование, что имеет решающее значение для электромобилей, поскольку позволяет поддерживать мощные зарядные станции.
Системы управления батареями (BMS): Технология SiC повышает эффективностьсистемы управления батареями, что обеспечивает лучшую регулировку напряжения, более высокую мощность и более длительный срок службы батареи.
DC-DC преобразователи: Пластины SiC используются вDC-DC преобразователидля более эффективного преобразования постоянного тока высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения, что имеет решающее значение в электромобилях для управления питанием от аккумулятора к различным компонентам транспортного средства.
Превосходные характеристики SiC в условиях высокого напряжения, высоких температур и высокой эффективности делают его незаменимым при переходе автомобильной промышленности на электромобили.