SiC levhasının özeti
Silisyum karbür (SiC) levhalarOtomotiv, yenilenebilir enerji ve havacılık sektörlerinde yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık elektronik uygulamaları için tercih edilen alt tabaka haline geldik. Portföyümüz, üç kalite sınıfında sunulan temel polimorf tipleri ve katkılama şemalarını kapsar: azot katkılı 4H (4H-N), yüksek saflıkta yarı iletken (HPSI), azot katkılı 3C (3C-N) ve p-tipi 4H/6H (4H/6H-P): PRIME (tamamen cilalanmış, cihaz sınıfı alt tabakalar), DUMMY (işlem denemeleri için zımparalanmış veya cilalanmamış) ve RESEARCH (AR-GE için özel epitaksiyel katmanlar ve katkılama profilleri). Yonga çapları, hem eski ekipmanlara hem de gelişmiş fabrikalara uygun olarak 2", 4", 6", 8" ve 12" arasında değişmektedir. Ayrıca, şirket içi kristal büyümesini desteklemek için monokristal külçeler ve hassas yönlendirilmiş tohum kristalleri de tedarik ediyoruz.
4H-N plakalarımız, 1×10¹⁶ ile 1×10¹⁹ cm⁻³ arasında taşıyıcı yoğunluklarına ve 0,01–10 Ω·cm dirençlere sahip olup, Schottky diyotlar, MOSFET'ler ve JFET'ler için ideal olan 2 MV/cm'nin üzerinde mükemmel elektron hareketliliği ve kırılma alanları sunar. HPSI alt tabakalar, 0,1 cm⁻²'nin altında mikro boru yoğunluklarıyla 1×10¹² Ω·cm'nin üzerinde direnç göstererek RF ve mikrodalga cihazları için minimum sızıntı sağlar. 2" ve 4" formatlarında bulunan kübik 3C-N, silikon üzerinde heteroepitaksiye olanak tanır ve yeni fotonik ve MEMS uygulamalarını destekler. 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ oranında alüminyum ile katkılanmış P tipi 4H/6H-P gofretler, tamamlayıcı cihaz mimarilerini kolaylaştırır.
SiC gofretler, PRIME gofretler, <0,2 nm RMS yüzey pürüzlülüğü, 3 µm'nin altında toplam kalınlık değişimi ve <10 µm eğim için kimyasal-mekanik parlatmaya tabi tutulur. DUMMY alt tabakalar, montaj ve paketleme testlerini hızlandırırken, RESEARCH gofretler 2–30 µm epi-katman kalınlıklarına ve özel doping özelliklerine sahiptir. Tüm ürünler, X-ışını kırınımı (salınım eğrisi <30 ark saniye) ve Raman spektroskopisi ile sertifikalandırılmıştır; elektriksel testler (Hall ölçümleri, C–V profilleme ve mikropipe taraması) ise JEDEC ve SEMI uyumluluğunu sağlar.
150 mm çapa kadar külçeler, 1×10³ cm⁻²'nin altında dislokasyon yoğunluğu ve düşük mikropipe sayısı ile PVT ve CVD yöntemleri kullanılarak yetiştirilir. Tohum kristalleri, tekrarlanabilir büyüme ve yüksek dilimleme verimi sağlamak için c eksenine 0,1°'lik bir açıyla kesilir.
Çeşitli polimorf tiplerini, katkılama varyantlarını, kalite sınıflarını, SiC gofret boyutlarını ve şirket içi külçe ve tohum kristal üretimini bir araya getirerek, SiC alt tabaka platformumuz tedarik zincirlerini kolaylaştırır ve elektrikli araçlar, akıllı şebekeler ve zorlu ortam uygulamaları için cihaz geliştirmeyi hızlandırır.
SiC levhasının özeti
Silisyum karbür (SiC) levhalarOtomotiv, yenilenebilir enerji ve havacılık sektörlerinde yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık elektronik uygulamaları için tercih edilen SiC alt tabakası haline geldik. Portföyümüz, üç kalite sınıfında sunulan temel polimorf tipleri ve katkılama şemalarını kapsar: azot katkılı 4H (4H-N), yüksek saflıkta yarı iletken (HPSI), azot katkılı 3C (3C-N) ve p-tipi 4H/6H (4H/6H-P).PRIME (tamamen cilalanmış, cihaz sınıfı alt tabakalar), DUMMY (işlem denemeleri için zımparalanmış veya cilalanmamış) ve RESEARCH (AR-GE için özel epitaksiyel katmanlar ve doping profilleri). SiC wafer çapları, hem eski ekipmanlara hem de gelişmiş üretim tesislerine uygun olarak 2″, 4″, 6″, 8″ ve 12″ aralığındadır. Ayrıca, şirket içi kristal büyümesini desteklemek için monokristal külçeler ve hassas yönlendirilmiş tohum kristalleri de tedarik ediyoruz.
4H-N SiC levhalarımız, 1×10¹⁶ ile 1×10¹⁹ cm⁻³ arasında taşıyıcı yoğunluklarına ve 0,01–10 Ω·cm dirençlere sahip olup, Schottky diyotlar, MOSFET'ler ve JFET'ler için ideal olan 2 MV/cm'nin üzerinde mükemmel elektron hareketliliği ve kırılma alanları sunar. HPSI alt tabakalar, 0,1 cm⁻²'nin altında mikro boru yoğunluklarıyla 1×10¹² Ω·cm'nin üzerinde direnç göstererek RF ve mikrodalga cihazları için minimum sızıntı sağlar. 2" ve 4" formatlarında bulunan kübik 3C-N, silikon üzerinde heteroepitaksiye olanak tanır ve yeni fotonik ve MEMS uygulamalarını destekler. Alüminyum ile 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ oranında katkılanmış SiC gofretler (P tipi 4H/6H-P), tamamlayıcı cihaz mimarilerini kolaylaştırır.
SiC PRIME gofretler, <0,2 nm RMS yüzey pürüzlülüğü, 3 µm'nin altında toplam kalınlık değişimi ve <10 µm eğim elde etmek için kimyasal-mekanik parlatmaya tabi tutulur. DUMMY alt tabakalar, montaj ve paketleme testlerini hızlandırırken, RESEARCH gofretler 2–30 µm epi-katman kalınlıklarına ve özel doping özelliklerine sahiptir. Tüm ürünler, X-ışını kırınımı (salınım eğrisi <30 ark saniye) ve Raman spektroskopisi ile sertifikalandırılmıştır; elektriksel testler (Hall ölçümleri, C–V profilleme ve mikropipe taraması) ise JEDEC ve SEMI uyumluluğunu sağlar.
150 mm çapa kadar külçeler, 1×10³ cm⁻²'nin altında dislokasyon yoğunluğu ve düşük mikropipe sayısı ile PVT ve CVD yöntemleri kullanılarak yetiştirilir. Tohum kristalleri, tekrarlanabilir büyüme ve yüksek dilimleme verimi sağlamak için c eksenine 0,1°'lik bir açıyla kesilir.
Çeşitli polimorf tiplerini, katkılama varyantlarını, kalite sınıflarını, SiC gofret boyutlarını ve şirket içi külçe ve tohum kristal üretimini bir araya getirerek, SiC alt tabaka platformumuz tedarik zincirlerini kolaylaştırır ve elektrikli araçlar, akıllı şebekeler ve zorlu ortam uygulamaları için cihaz geliştirmeyi hızlandırır.
SiC yonga levhasının resmi
6 inç 4H-N tipi SiC gofretin veri sayfası
| 6 inç SiC gofretler veri sayfası | ||||
| Parametre | Alt Parametre | Z Sınıfı | P Sınıfı | D Sınıfı |
| Çap | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | 149,5–150,0 mm | |
| Kalınlık | 4H-N | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Kalınlık | 4H-SI | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| Yonga Levha Yönlendirmesi | Eksen dışı: <11-20> yönüne doğru 4,0° ±0,5° (4H-N); Eksen üzerinde: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Eksen dışı: <11-20> yönüne doğru 4,0° ±0,5° (4H-N); Eksen üzerinde: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Eksen dışı: <11-20> yönüne doğru 4,0° ±0,5° (4H-N); Eksen üzerinde: <0001> ±0,5° (4H-SI) | |
| Mikroboru Yoğunluğu | 4H-N | ≤ 0,2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Mikroboru Yoğunluğu | 4H-SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Direnç | 4H-N | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
| Direnç | 4H-SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
| Birincil Düzlem Yönlendirmesi | [10-10] ± 5.0° | [10-10] ± 5.0° | [10-10] ± 5.0° | |
| Birincil Düz Uzunluk | 4H-N | 47,5 mm ± 2,0 mm | ||
| Birincil Düz Uzunluk | 4H-SI | Çentik | ||
| Kenar Hariç Tutma | 3 mm | |||
| Warp/LTV/TTV/Yay | ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
| Pürüzlülük | Lehçe | Ra ≤ 1 nm | ||
| Pürüzlülük | CMP | Ra ≤ 0,2 nm | Ra ≤ 0,5 nm | |
| Kenar Çatlakları | Hiçbiri | Toplam uzunluk ≤ 20 mm, tekil uzunluk ≤ 2 mm | ||
| Altıgen Plakalar | Kümülatif alan ≤ 0,05% | Kümülatif alan ≤ %0,1 | Kümülatif alan ≤ %1 | |
| Polytip Alanları | Hiçbiri | Kümülatif alan ≤ %3 | Kümülatif alan ≤ %3 | |
| Karbon İçerikleri | Kümülatif alan ≤ 0,05% | Kümülatif alan ≤ %3 | ||
| Yüzey Çizikleri | Hiçbiri | Toplam uzunluk ≤ 1 × gofret çapı | ||
| Kenar Talaşları | 0,2 mm'den daha geniş ve derin hiçbir şeye izin verilmez. | Her biri 1 mm'den küçük veya eşit boyutlarda en fazla 7 adet çip. | ||
| TSD (Vida Dişli Çıkıntısı) | ≤ 500 cm⁻² | Yok | ||
| BPD (Temel Düzlem Çıkığı) | ≤ 1000 cm⁻² | Yok | ||
| Yüzey Kirliliği | Hiçbiri | |||
| Ambalajlama | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı | |
4 inç 4H-N tipi SiC gofretin veri sayfası
| 4 inçlik SiC yonga levhasının veri sayfası | |||
| Parametre | Sıfır MPD Üretimi | Standart Üretim Kalitesi (P Kalitesi) | Düşük Not (D Notu) |
| Çap | 99,5 mm–100,0 mm | ||
| Kalınlık (4H-N) | 350 µm±15 µm | 350 µm±25 µm | |
| Kalınlık (4H-Si) | 500 µm±15 µm | 500 µm±25 µm | |
| Yonga Levha Yönlendirmesi | Eksen dışı: 4H-N için <1120> yönüne doğru 4,0° ±0,5°; Eksen üzerinde: 4H-Si için <0001> ±0,5° | ||
| Mikroboru Yoğunluğu (4H-N) | ≤0,2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Mikropipe Yoğunluğu (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Direnç (4H-N) | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | |
| Öz direnç (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Birincil Düzlem Yönlendirmesi | [10-10] ±5.0° | ||
| Birincil Düz Uzunluk | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| İkincil Düz Uzunluk | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| İkincil Düzlem Yönlendirmesi | Silikon yüzeyi yukarı bakacak şekilde: Ana düzlemden 90° saat yönünde ±5,0° | ||
| Kenar Hariç Tutma | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Yay Çarpıtması | ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Pürüzlülük | Polonya Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm | |
| Yüksek Yoğunluklu Işık Nedeniyle Kenar Çatlakları | Hiçbiri | Hiçbiri | Toplam uzunluk ≤10 mm; tek uzunluk ≤2 mm |
| Yüksek Yoğunluklu Işıkla Üretilen Altıgen Plakalar | Kümülatif alan ≤0,05% | Kümülatif alan ≤0,05% | Kümülatif alan ≤0,1% |
| Yüksek Yoğunluklu Işıkla Politip Alanları | Hiçbiri | Kümülatif alan ≤%3 | |
| Görsel Karbon İçerikleri | Kümülatif alan ≤0,05% | Kümülatif alan ≤%3 | |
| Yüksek Yoğunluklu Işık Nedeniyle Silikon Yüzeyde Çizikler | Hiçbiri | Toplam uzunluk ≤1 wafer çapı | |
| Yüksek Yoğunluklu Işıkla Kenar Talaşları | 0,2 mm'den daha geniş ve derin hiçbir şeye izin verilmez. | 5 adede kadar izin verilir, her biri ≤1 mm. | |
| Yüksek Yoğunluklu Işık Nedeniyle Silikon Yüzey Kirlenmesi | Hiçbiri | ||
| Dişli vidanın yerinden çıkması | ≤500 cm⁻² | Yok | |
| Ambalajlama | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı |
4 inç HPSI tipi SiC gofretin veri sayfası
| 4 inç HPSI tipi SiC gofretin veri sayfası | |||
| Parametre | Sıfır MPD Üretim Kalitesi (Z Kalitesi) | Standart Üretim Kalitesi (P Kalitesi) | Düşük Not (D Notu) |
| Çap | 99,5–100,0 mm | ||
| Kalınlık (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ±25 µm | |
| Yonga Levha Yönlendirmesi | Eksen dışı: 4H-N için <11-20> yönüne doğru 4,0° ±0,5°; Eksen üzerinde: 4H-Si için <0001> ±0,5° | ||
| Mikropipe Yoğunluğu (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Öz direnç (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Birincil Düzlem Yönlendirmesi | (10-10) ±5.0° | ||
| Birincil Düz Uzunluk | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| İkincil Düz Uzunluk | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| İkincil Düzlem Yönlendirmesi | Silikon yüzeyi yukarı bakacak şekilde: Ana düzlemden 90° saat yönünde ±5,0° | ||
| Kenar Hariç Tutma | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Yay Çarpıtması | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Pürüzlülük (C yüzü) | Lehçe | Ra ≤1 nm | |
| Pürüzlülük (Si yüzeyi) | CMP | Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm |
| Yüksek Yoğunluklu Işık Nedeniyle Kenar Çatlakları | Hiçbiri | Toplam uzunluk ≤10 mm; tek uzunluk ≤2 mm | |
| Yüksek Yoğunluklu Işıkla Üretilen Altıgen Plakalar | Kümülatif alan ≤0,05% | Kümülatif alan ≤0,05% | Kümülatif alan ≤0,1% |
| Yüksek Yoğunluklu Işıkla Politip Alanları | Hiçbiri | Kümülatif alan ≤%3 | |
| Görsel Karbon İçerikleri | Kümülatif alan ≤0,05% | Kümülatif alan ≤%3 | |
| Yüksek Yoğunluklu Işık Nedeniyle Silikon Yüzeyde Çizikler | Hiçbiri | Toplam uzunluk ≤1 wafer çapı | |
| Yüksek Yoğunluklu Işıkla Kenar Talaşları | 0,2 mm'den daha geniş ve derin hiçbir şeye izin verilmez. | 5 adede kadar izin verilir, her biri ≤1 mm. | |
| Yüksek Yoğunluklu Işık Nedeniyle Silikon Yüzey Kirlenmesi | Hiçbiri | Hiçbiri | |
| Dişli Vidanın Yerinden Çıkması | ≤500 cm⁻² | Yok | |
| Ambalajlama | Çoklu wafer kaseti veya tek wafer kabı | ||
SiC levhanın uygulaması
-
Elektrikli Araç İnvertörleri için SiC Wafer Güç Modülleri
Yüksek kaliteli SiC gofret alt tabakalar üzerine inşa edilen SiC gofret tabanlı MOSFET'ler ve diyotlar, ultra düşük anahtarlama kayıpları sunar. SiC gofret teknolojisinden yararlanılarak, bu güç modülleri daha yüksek voltajlarda ve sıcaklıklarda çalışarak daha verimli çekiş invertörleri sağlar. SiC gofret yongalarının güç aşamalarına entegre edilmesi, soğutma gereksinimlerini ve kapladığı alanı azaltarak SiC gofret inovasyonunun tüm potansiyelini ortaya koyar. -
SiC Levha Üzerinde Yüksek Frekanslı RF ve 5G Cihazları
Yarı yalıtkan SiC gofret platformları üzerinde üretilen RF amplifikatörleri ve anahtarları, üstün termal iletkenlik ve kırılma gerilimi sergiler. SiC gofret alt tabakası, GHz frekanslarında dielektrik kayıplarını en aza indirirken, SiC gofretin malzeme dayanıklılığı, yüksek güç ve yüksek sıcaklık koşullarında istikrarlı çalışmaya olanak tanır; bu da SiC gofreti yeni nesil 5G baz istasyonları ve radar sistemleri için tercih edilen alt tabaka haline getirir. -
SiC Levhadan Optoelektronik ve LED Alt Tabakaları
SiC gofret alt tabakalar üzerinde yetiştirilen mavi ve UV LED'ler, mükemmel kafes uyumu ve ısı dağılımından faydalanır. Parlatılmış C yüzeyli SiC gofret kullanımı, düzgün epitaksiyel katmanlar sağlarken, SiC gofretin doğal sertliği ince gofret inceltme ve güvenilir cihaz paketlemesine olanak tanır. Bu da SiC gofreti, yüksek güçlü, uzun ömürlü LED uygulamaları için tercih edilen platform haline getirir.
SiC gofret hakkında Soru-Cevap
1. S: SiC levhalar nasıl üretilir?
A:
SiC levhaları üretildiAyrıntılı Adımlar
-
SiC levhalarHammadde Hazırlığı
- En az 5N sınıfı SiC tozu kullanın (safsızlık oranı ≤1 ppm).
- Kalan karbon veya azot bileşiklerini gidermek için elekten geçirin ve önceden fırınlayın.
-
SiCTohum Kristal Hazırlama
-
4H-SiC tek kristalinden bir parça alın ve 〈0001〉 doğrultusu boyunca ~10 × 10 mm²'lik dilimler halinde kesin.
-
Ra ≤0,1 nm hassasiyetinde parlatma ve kristal yöneliminin işaretlenmesi.
-
-
SiCPVT Büyümesi (Fiziksel Buhar Taşınımı)
-
Grafit potayı doldurun: dibine SiC tozu, üstüne tohum kristali koyun.
-
Basıncı 10⁻³–10⁻⁵ Torr'a kadar boşaltın veya 1 atm basınçta yüksek saflıkta helyum ile doldurun.
-
Isı kaynağı bölgesini 2100–2300 ℃'ye kadar ısıtın, tohumlama bölgesini ise 100–150 ℃ daha soğuk tutun.
-
Kalite ve verimlilik arasında denge sağlamak için büyüme hızını 1-5 mm/saat aralığında kontrol edin.
-
-
SiCKülçe Tavlaması
-
Üretilen SiC külçesini 1600–1800 ℃'de 4–8 saat süreyle tavlayın.
-
Amaç: Termal gerilimleri hafifletmek ve dislokasyon yoğunluğunu azaltmak.
-
-
SiCGofret Dilimleme
-
Elmas uçlu tel testere kullanarak külçeyi 0,5–1 mm kalınlığında dilimler halinde kesin.
-
Mikro çatlakların oluşmasını önlemek için titreşimi ve yanal kuvveti en aza indirin.
-
-
SiCGofretTaşlama ve Parlatma
-
Kaba öğütmeTestere hasarını gidermek için (pürüzlülük ~10–30 µm).
-
İnce öğütme5 µm'den daha az düzlük elde etmek için.
-
Kimyasal-Mekanik Parlatma (CMP)Ayna benzeri bir yüzey elde etmek için (Ra ≤0,2 nm).
-
-
SiCGofretTemizlik ve Muayene
-
Ultrasonik temizlikPiranha çözeltisinde (H₂SO₄:H₂O₂), DI su, ardından IPA.
-
XRD/Raman spektroskopisiPolitipi doğrulamak için (4H, 6H, 3C).
-
İnterferometriDüzlüğü (<5 µm) ve eğrilmeyi (<20 µm) ölçmek için.
-
Dört noktalı sondaDirenci test etmek için (örneğin HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Arıza incelemesiPolarize ışık mikroskobu ve çizik test cihazı altında.
-
-
SiCGofretSınıflandırma ve Sıralama
-
Yonga levhalarını polimorf ve elektriksel tipe göre sıralayın:
-
4H-SiC N tipi (4H-N): taşıyıcı konsantrasyonu 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
4H-SiC Yüksek Saflıkta Yarı İletken (4H-HPSI): özdirenç ≥10⁹ Ω·cm
-
6H-SiC N tipi (6H-N)
-
Diğerleri: 3C-SiC, P tipi, vb.
-
-
-
SiCGofretPaketleme ve Sevkiyat
-
Temiz ve tozsuz gofret kutularına yerleştirin.
-
Her kutuyu çapı, kalınlığı, polimorfu, direnç derecesi ve parti numarasıyla etiketleyin.
-
2. S: SiC levhaların silikon levhalara göre başlıca avantajları nelerdir?
A: Silikon levhalara kıyasla, SiC levhalar şunları sağlar:
-
Daha yüksek voltajda çalışma(>1.200 V) daha düşük açık dirençle.
-
Daha yüksek sıcaklık kararlılığı(>300 °C) ve geliştirilmiş termal yönetim.
-
Daha hızlı geçiş hızlarıDaha düşük anahtarlama kayıplarıyla, güç dönüştürücülerinde sistem düzeyinde soğutma ve boyut azalır.
4. S: SiC levha verimini ve performansını etkileyen yaygın kusurlar nelerdir?
A: SiC levhalardaki başlıca kusurlar arasında mikro borular, bazal düzlem dislokasyonları (BPD'ler) ve yüzey çizikleri bulunur. Mikro borular, cihazda felaketle sonuçlanabilecek arızalara neden olabilir; BPD'ler zamanla açık direnci artırır; ve yüzey çizikleri levha kırılmasına veya zayıf epitaksiyel büyümeye yol açar. Bu nedenle, SiC levha verimini en üst düzeye çıkarmak için titiz inceleme ve kusur giderme şarttır.
Yayın tarihi: 30 Haz-2025