Кремнієві пластини карбіду: вичерпний посібник з властивостей, виготовлення та застосування

Анотація про пластини SiC

Пластини з карбіду кремнію (SiC) стали найкращим вибором для високопотужної, високочастотної та високотемпературної електроніки в автомобільній, відновлюваній енергетиці та аерокосмічній галузях. Наше портфоліо охоплює ключові політипи та схеми легування — леговані азотом 4H (4H-N), високочисті напівізоляційні (HPSI), леговані азотом 3C (3C-N) та p-типу 4H/6H (4H/6H-P) — пропонуються у трьох класах якості: PRIME (повністю поліровані підкладки приладового класу), DUMMY (оброблені або неполіровані для технологічних випробувань) та RESEARCH (спеціальні епі-шари та профілі легування для досліджень та розробок). Діаметри пластин становлять 2 дюйми, 4 дюйми, 6 дюймів, 8 дюймів та 12 дюймів, що підходить як для застарілих інструментів, так і для передових заводів. Ми також постачаємо монокристалічні були та точно орієнтовані зародкові кристали для підтримки власного вирощування кристалів.

Наші пластини 4H-N мають щільність носіїв заряду від 1×10¹⁶ до 1×10¹⁹ см⁻³ та питомий опір 0,01–10 Ом·см, що забезпечує чудову рухливість електронів та поля пробою понад 2 МВ/см — ідеально підходить для діодів Шотткі, MOSFET та JFET. Підкладки HPSI перевищують 1×10¹² Ом·см з щільністю мікротрубок нижче 0,1 см⁻², що забезпечує мінімальний витік для радіочастотних та мікрохвильових пристроїв. Кубічний 3C-N, доступний у форматах 2 дюйми та 4 дюйми, дозволяє здійснювати гетероепітаксію на кремнії та підтримує нові фотонні та MEMS-застосування. Пластини P-типу 4H/6H-P, леговані алюмінієм до 1×10¹⁶–5×10¹⁸ см⁻³, сприяють створенню комплементарних архітектур пристроїв.

Пластини PRIME проходять хіміко-механічне полірування до шорсткості поверхні <0,2 нм RMS, загальної варіації товщини менше 3 мкм та вигину <10 мкм. Підкладки DUMMY прискорюють складання та випробування на упаковку, тоді як пластини RESEARCH мають товщину епі-шару 2–30 мкм та спеціальне легування. Вся продукція сертифікована за допомогою рентгенівської дифракції (крива гойдання <30 дугових секунд) та раманівської спектроскопії, а також електричних випробувань — вимірювань Холла, C-V профілювання та сканування мікротрубок — що забезпечує відповідність стандартам JEDEC та SEMI.

Булі діаметром до 150 мм вирощуються методами PVT та CVD з щільністю дислокацій менше 1×10³ см⁻² та низькою кількістю мікротрубок. Затравкові кристали вирізаються в межах 0,1° від осі c, щоб гарантувати відтворюваний ріст та високий вихід нарізки.

Поєднуючи різні політипи, варіанти легування, класи якості, розміри пластин, а також власне виробництво кристалів-булей та зародкових кристалів, наша платформа для підкладок SiC оптимізує ланцюги поставок та прискорює розробку пристроїв для електромобілів, інтелектуальних мереж та застосувань у суворих умовах.

Анотація про пластини SiC

Пластини з карбіду кремнію (SiC) стали найкращим вибором для високопотужної, високочастотної та високотемпературної електроніки в автомобільній, відновлюваній енергетиці та аерокосмічній галузях. Наше портфоліо охоплює ключові політипи та схеми легування — леговані азотом 4H (4H-N), високочисті напівізоляційні (HPSI), леговані азотом 3C (3C-N) та p-типу 4H/6H (4H/6H-P) — пропонуються у трьох класах якості: PRIME (повністю поліровані підкладки приладового класу), DUMMY (оброблені або неполіровані для технологічних випробувань) та RESEARCH (спеціальні епі-шари та профілі легування для досліджень та розробок). Діаметри пластин становлять 2 дюйми, 4 дюйми, 6 дюймів, 8 дюймів та 12 дюймів, що підходить як для застарілих інструментів, так і для передових заводів. Ми також постачаємо монокристалічні були та точно орієнтовані зародкові кристали для підтримки власного вирощування кристалів.

Наші пластини 4H-N мають щільність носіїв заряду від 1×10¹⁶ до 1×10¹⁹ см⁻³ та питомий опір 0,01–10 Ом·см, що забезпечує чудову рухливість електронів та поля пробою понад 2 МВ/см — ідеально підходить для діодів Шотткі, MOSFET та JFET. Підкладки HPSI перевищують 1×10¹² Ом·см з щільністю мікротрубок нижче 0,1 см⁻², що забезпечує мінімальний витік для радіочастотних та мікрохвильових пристроїв. Кубічний 3C-N, доступний у форматах 2 дюйми та 4 дюйми, дозволяє здійснювати гетероепітаксію на кремнії та підтримує нові фотонні та MEMS-застосування. Пластини P-типу 4H/6H-P, леговані алюмінієм до 1×10¹⁶–5×10¹⁸ см⁻³, сприяють створенню комплементарних архітектур пристроїв.

Пластини PRIME проходять хіміко-механічне полірування до шорсткості поверхні <0,2 нм RMS, загальної варіації товщини менше 3 мкм та вигину <10 мкм. Підкладки DUMMY прискорюють складання та випробування на упаковку, тоді як пластини RESEARCH мають товщину епі-шару 2–30 мкм та спеціальне легування. Вся продукція сертифікована за допомогою рентгенівської дифракції (крива гойдання <30 дугових секунд) та раманівської спектроскопії, а також електричних випробувань — вимірювань Холла, C-V профілювання та сканування мікротрубок — що забезпечує відповідність стандартам JEDEC та SEMI.

Булі діаметром до 150 мм вирощуються методами PVT та CVD з щільністю дислокацій менше 1×10³ см⁻² та низькою кількістю мікротрубок. Затравкові кристали вирізаються в межах 0,1° від осі c, щоб гарантувати відтворюваний ріст та високий вихід нарізки.

Поєднуючи різні політипи, варіанти легування, класи якості, розміри пластин, а також власне виробництво кристалів-булей та зародкових кристалів, наша платформа для підкладок SiC оптимізує ланцюги поставок та прискорює розробку пристроїв для електромобілів, інтелектуальних мереж та застосувань у суворих умовах.

Зображення SiC-пластини

Пластина SiC 00101
Напівізоляційний SiC04
SiC-пластина
Злиток карбіду кремнію14

Технічний паспорт 6-дюймової SiC-пластини типу 4H-N

 

Технічний паспорт 6-дюймових SiC-пластин
Параметр Підпараметр Z-клас Р-клас Оцінка D
Діаметр 149,5–150,0 мм 149,5–150,0 мм 149,5–150,0 мм
Товщина 4H‑N 350 мкм ± 15 мкм 350 мкм ± 25 мкм 350 мкм ± 25 мкм
Товщина 4H‑SI 500 мкм ± 15 мкм 500 мкм ± 25 мкм 500 мкм ± 25 мкм
Орієнтація пластини Поза осі: 4,0° у напрямку <11-20> ±0,5° (4H-N); На осі: <0001> ±0,5° (4H-SI) Поза осі: 4,0° у напрямку <11-20> ±0,5° (4H-N); На осі: <0001> ±0,5° (4H-SI) Поза осі: 4,0° у напрямку <11-20> ±0,5° (4H-N); На осі: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Щільність мікротруб 4H‑N ≤ 0,2 см⁻² ≤ 2 см⁻² ≤ 15 см⁻²
Щільність мікротруб 4H‑SI ≤ 1 см⁻² ≤ 5 см⁻² ≤ 15 см⁻²
Питомий опір 4H‑N 0,015–0,024 Ом·см 0,015–0,028 Ом·см 0,015–0,028 Ом·см
Питомий опір 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ом·см ≥ 1×10⁵ Ом·см
Основна орієнтація на плоску поверхню [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0°
Довжина основної плоскої поверхні 4H‑N 47,5 мм ± 2,0 мм
Довжина основної плоскої поверхні 4H‑SI Виїмка
Виключення краю 3 мм
Основа/LTV/TTV/Луць ≤2,5 мкм / ≤6 мкм / ≤25 мкм / ≤35 мкм ≤5 мкм / ≤15 мкм / ≤40 мкм / ≤60 мкм
Шорсткість польська Ra ≤ 1 нм
Шорсткість CMP Ra ≤ 0,2 нм Ra ≤ 0,5 нм
Тріщини по краях Жоден Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинарна ≤ 2 мм
Шестигранні пластини Сукупна площа ≤ 0,05% Сукупна площа ≤ 0,1% Сукупна площа ≤ 1%
Політипні області Жоден Сукупна площа ≤ 3% Сукупна площа ≤ 3%
Включення вуглецю Сукупна площа ≤ 0,05% Сукупна площа ≤ 3%
Поверхневі подряпини Жоден Сукупна довжина ≤ 1 × діаметр пластини
Крайові чіпи Не допускається ширина та глибина ≥ 0,2 мм До 7 стружок, ≤ 1 мм кожна
Вивих різьбового гвинта (TSD) ≤ 500 см⁻² Немає даних
БПД (дислокація базової площини) ≤ 1000 см⁻² Немає даних
Поверхневе забруднення Жоден
Упаковка Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною

Технічний паспорт 4-дюймової SiC-пластини типу 4H-N

 

Технічний паспорт 4-дюймової SiC-пластини
Параметр Нульове виробництво MPD Стандартний виробничий сорт (сорт P) Манекен класу (клас D)
Діаметр 99,5 мм–100,0 мм
Товщина (4H-N) 350 мкм±15 мкм 350 мкм±25 мкм
Товщина (4H-Si) 500 мкм±15 мкм 500 мкм±25 мкм
Орієнтація пластини Поза осі: 4,0° у напрямку <1120> ±0,5° для 4H-N; На осі: <0001> ±0,5° для 4H-Si
Щільність мікротруб (4H-N) ≤0,2 см⁻² ≤2 см⁻² ≤15 см⁻²
Густина мікротрубки (4H-Si) ≤1 см⁻² ≤5 см⁻² ≤15 см⁻²
Питомий опір (4H-N) 0,015–0,024 Ом·см 0,015–0,028 Ом·см
Питомий опір (4H-Si) ≥1E10 Ом·см ≥1E5 Ом·см
Основна орієнтація на плоску поверхню [10-10] ±5,0°
Довжина основної плоскої поверхні 32,5 мм ±2,0 мм
Вторинна плоска довжина 18,0 мм ±2,0 мм
Вторинна плоска орієнтація Кремнієва поверхня догори: 90° за годинниковою стрілкою від головної площини ±5,0°
Виключення краю 3 мм
LTV/TTV/Деформація лука ≤2,5 мкм/≤5 мкм/≤15 мкм/≤30 мкм ≤10 мкм/≤15 мкм/≤25 мкм/≤40 мкм
Шорсткість Польський Ra ≤1 нм; CMP Ra ≤0,2 нм Ra ≤0,5 нм
Тріщини на краях під дією високоінтенсивного світла Жоден Жоден Сукупна довжина ≤10 мм; одинична довжина ≤2 мм
Шестигранні пластини під дією високоінтенсивного світла Сукупна площа ≤0,05% Сукупна площа ≤0,05% Сукупна площа ≤0,1%
Політипні області під дією високоінтенсивного світла Жоден Сукупна площа ≤3%
Візуальні вуглецеві включення Сукупна площа ≤0,05% Сукупна площа ≤3%
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла Жоден Сукупна довжина ≤1 діаметр пластини
Крайові відколи від високоінтенсивного світла Не допускається ширина та глибина ≥0,2 мм 5 дозволено, ≤1 мм кожна
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності Жоден
Вивих гвинта різьблення ≤500 см⁻² Немає даних
Упаковка Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною

Технічний паспорт 4-дюймової пластини SiC типу HPSI

 

Технічний паспорт 4-дюймової пластини SiC типу HPSI
Параметр Виробничий клас нульового MPD (клас Z) Стандартний виробничий сорт (сорт P) Манекен класу (клас D)
Діаметр 99,5–100,0 мм
Товщина (4H-Si) 500 мкм ±20 мкм 500 мкм ±25 мкм
Орієнтація пластини Поза осі: 4,0° у напрямку <11-20> ±0,5° для 4H-N; На осі: <0001> ±0,5° для 4H-Si
Густина мікротрубки (4H-Si) ≤1 см⁻² ≤5 см⁻² ≤15 см⁻²
Питомий опір (4H-Si) ≥1E9 Ом·см ≥1E5 Ом·см
Основна орієнтація на плоску поверхню (10-10) ±5,0°
Довжина основної плоскої поверхні 32,5 мм ±2,0 мм
Вторинна плоска довжина 18,0 мм ±2,0 мм
Вторинна плоска орієнтація Кремнієва поверхня догори: 90° за годинниковою стрілкою від головної площини ±5,0°
Виключення краю 3 мм
LTV/TTV/Деформація лука ≤3 мкм/≤5 мкм/≤15 мкм/≤30 мкм ≤10 мкм/≤15 мкм/≤25 мкм/≤40 мкм
Шорсткість (грань C) польська Ra ≤1 нм
Шорсткість (сіліконова поверхня) CMP Ra ≤0,2 нм Ra ≤0,5 нм
Тріщини на краях під дією високоінтенсивного світла Жоден Сукупна довжина ≤10 мм; одинична довжина ≤2 мм
Шестигранні пластини під дією високоінтенсивного світла Сукупна площа ≤0,05% Сукупна площа ≤0,05% Сукупна площа ≤0,1%
Політипні області під дією високоінтенсивного світла Жоден Сукупна площа ≤3%
Візуальні вуглецеві включення Сукупна площа ≤0,05% Сукупна площа ≤3%
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла Жоден Сукупна довжина ≤1 діаметр пластини
Крайові відколи від високоінтенсивного світла Не допускається ширина та глибина ≥0,2 мм 5 дозволено, ≤1 мм кожна
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності Жоден Жоден
Вивих гвинта з різьбленням ≤500 см⁻² Немає даних
Упаковка Касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною


Час публікації: 30 червня 2025 р.