4H-N HPSI SiC пластина 6H-N 6H-P 3C-N SiC Епітаксіальна пластина для МОП або SBD
Підкладка SiC для епі-пластини SiC, короткий огляд
Ми пропонуємо повний асортимент високоякісних SiC-підкладок та SIC-пластин у різних політипах та профілях легування, включаючи 4H-N (n-тип провідності), 4H-P (p-тип провідності), 4H-HPSI (високочисті напівізолюючі) та 6H-P (p-тип провідності) – діаметрами від 4″, 6″ та 8″ аж до 12″. Окрім голих підкладок, наші послуги з вирощування епітаксійних (epi) пластин з доданою вартістю забезпечують епітаксіальні (epi) пластини з жорстко контрольованою товщиною (1–20 мкм), концентрацією легування та щільністю дефектів.
Кожна пластина Sic та EPI проходить ретельний поточний контроль (щільність мікротрубок <0,1 см⁻², шорсткість поверхні Ra <0,2 нм) та повну електричну характеристику (варіантна вольтамперометрія, картографування опору), щоб забезпечити виняткову однорідність та продуктивність кристалів. Незалежно від того, чи використовуються вони для модулів силової електроніки, високочастотних радіочастотних підсилювачів чи оптоелектронних пристроїв (світлодіоди, фотодетектори), наші лінійки продуктів на основі SiC-підкладок та EPI-пластин забезпечують надійність, термостабільність та пробивну міцність, необхідні для найвимогливіших сучасних застосувань.
Властивості та застосування SiC-підкладки типу 4H-N
-
Підкладка 4H-N SiC політипна (гексагональна) структура
Широка заборонена зона ~3,26 еВ забезпечує стабільні електричні характеристики та теплову стійкість за умов високих температур та високої напруженості електричного поля.
-
Підкладка SiCДопінг N-типу
Точно контрольоване легування азотом забезпечує концентрації носіїв заряду від 1×10¹⁶ до 1×10¹⁹ см⁻³ та рухливість електронів за кімнатної температури до ~900 см²/В·с, мінімізуючи втрати провідності.
-
Підкладка SiCШирокий опір та однорідність
Доступний діапазон питомого опору 0,01–10 Ом·см та товщина пластини 350–650 мкм з допуском ±5% як для легування, так і для товщини — ідеально підходить для виготовлення потужних пристроїв.
-
Підкладка SiCНаднизька щільність дефектів
Густина мікротрубок < 0,1 см⁻² та густина дислокацій у базальній площині < 500 см⁻², що забезпечує вихід пристрою > 99% та чудову цілісність кристалів.
- Підкладка SiCВиняткова теплопровідність
Теплопровідність до ~370 Вт/м·K сприяє ефективному відведенню тепла, підвищуючи надійність пристрою та щільність потужності.
-
Підкладка SiCЦільові програми
SiC MOSFET, діоди Шотткі, силові модулі та радіочастотні пристрої для приводів електромобілів, сонячних інверторів, промислових приводів, тягових систем та інших вимогливих ринків силової електроніки.
Специфікація 6-дюймової SiC-пластини типу 4H-N | ||
Нерухомість | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Оцінка | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Діаметр | 149,5 мм - 150,0 мм | 149,5 мм - 150,0 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина | 350 мкм ± 15 мкм | 350 мкм ± 25 мкм |
Орієнтація пластини | Поза осью: 4,0° у напрямку <1120> ± 0,5° | Поза осью: 4,0° у напрямку <1120> ± 0,5° |
Щільність мікротруб | ≤ 0,2 см² | ≤ 15 см² |
Питомий опір | 0,015 - 0,024 Ом·см | 0,015 - 0,028 Ом·см |
Основна орієнтація на плоску поверхню | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Довжина основної плоскої поверхні | 475 мм ± 2,0 мм | 475 мм ± 2,0 мм |
Виключення краю | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Деформація | ≤ 2,5 мкм / ≤ 6 мкм / ≤ 25 мкм / ≤ 35 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 40 мкм / ≤ 60 мкм |
Шорсткість | Польський Ra ≤ 1 нм | Польський Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Тріщини на краях під дією високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм |
Шестигранні пластини під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 0,1% |
Політипні області під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 3% |
Візуальні вуглецеві включення | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 5% |
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 1 діаметр пластини | |
Крайові відколи від високоінтенсивного світла | Не допускається ширина та глибина ≥ 0,2 мм | 7 дозволено, ≤ 1 мм кожен |
Вивих гвинта з різьбленням | < 500 см³ | < 500 см³ |
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності | ||
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини |
Специфікація 8-дюймової SiC-пластини типу 4H-N | ||
Нерухомість | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Оцінка | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Діаметр | 199,5 мм - 200,0 мм | 199,5 мм - 200,0 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина | 500 мкм ± 25 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Орієнтація пластини | 4,0° у напрямку <110> ± 0,5° | 4,0° у напрямку <110> ± 0,5° |
Щільність мікротруб | ≤ 0,2 см² | ≤ 5 см² |
Питомий опір | 0,015 - 0,025 Ом·см | 0,015 - 0,028 Ом·см |
Шляхетна орієнтація | ||
Виключення краю | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Деформація | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 70 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 100 мкм |
Шорсткість | Польський Ra ≤ 1 нм | Польський Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Тріщини на краях під дією високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм |
Шестигранні пластини під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 0,1% |
Політипні області під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 3% |
Візуальні вуглецеві включення | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 5% |
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 1 діаметр пластини | |
Крайові відколи від високоінтенсивного світла | Не допускається ширина та глибина ≥ 0,2 мм | 7 дозволено, ≤ 1 мм кожен |
Вивих гвинта з різьбленням | < 500 см³ | < 500 см³ |
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності | ||
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини |
4H-SiC – це високопродуктивний матеріал, що використовується в силовій електроніці, радіочастотних пристроях та високотемпературних застосуваннях. «4H» позначає кристалічну структуру, яка є гексагональною, а «N» вказує на тип легування, що використовується для оптимізації характеристик матеріалу.
The4H-SiCТип зазвичай використовується для:
Силова електроніка:Використовується в таких пристроях, як діоди, MOSFET та IGBT для силових агрегатів електромобілів, промислового обладнання та систем відновлюваної енергії.
Технологія 5G:З огляду на попит 5G на високочастотні та високоефективні компоненти, здатність SiC витримувати високі напруги та працювати за високих температур робить його ідеальним для підсилювачів потужності базових станцій та радіочастотних пристроїв.
Сонячні енергетичні системи:Відмінні властивості SiC щодо передачі потужності ідеально підходять для фотоелектричних (сонячних) інверторів та перетворювачів.
Електромобілі (EV):Карбід кремнію (SiC) широко використовується в силових агрегатах електромобілів для ефективнішого перетворення енергії, меншого тепловиділення та вищої щільності потужності.
Властивості та застосування напівізоляційної підкладки SiC 4H
Властивості:
-
Методи контролю щільності без мікротрубокЗабезпечує відсутність мікротрубок, покращуючи якість субстрату.
-
Методи монокристалічного керуванняГарантує монокристалічну структуру для покращених властивостей матеріалу.
-
Методи контролю включеньМінімізує наявність домішок або включень, забезпечуючи чисту основу.
-
Методи контролю питомого опоруДозволяє точно контролювати електричний опір, що є вирішальним для продуктивності пристрою.
-
Методи регулювання та контролю домішокРегулює та обмежує внесення домішок для підтримки цілісності субстрату.
-
Методи контролю ширини кроку підкладкиЗабезпечує точний контроль ширини кроку, забезпечуючи однорідність по всій поверхні основи
Специфікація 6-дюймової 4H-semi SiC підкладки | ||
Нерухомість | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Діаметр (мм) | 145 мм - 150 мм | 145 мм - 150 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина (мкм) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Орієнтація пластини | На осі: ±0,0001° | На осі: ±0,05° |
Щільність мікротруб | ≤ 15 см-2 | ≤ 15 см-2 |
Питомий опір (Ом см) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Основна орієнтація на плоску поверхню | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Довжина основної плоскої поверхні | Виїмка | Виїмка |
Виключення краю (мм) | ≤ 2,5 мкм / ≤ 15 мкм | ≤ 5,5 мкм / ≤ 35 мкм |
LTV / Чаша / Деформація | ≤ 3 мкм | ≤ 3 мкм |
Шорсткість | Полірування Ra ≤ 1,5 мкм | Полірування Ra ≤ 1,5 мкм |
Крайові відколи від високоінтенсивного світла | ≤ 20 мкм | ≤ 60 мкм |
Нагрівальні пластини високоінтенсивним світлом | Кумулятивно ≤ 0,05% | Сукупно ≤ 3% |
Політипні області під дією високоінтенсивного світла | Візуальні вуглецеві включення ≤ 0,05% | Сукупно ≤ 3% |
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла | ≤ 0,05% | Сукупно ≤ 4% |
Відколи на краях від високоінтенсивного світла (розмір) | Не допускається ширина та глибина > 0,2 мм | Не допускається ширина та глибина > 0,2 мм |
Допоміжний гвинт для розширення | ≤ 500 мкм | ≤ 500 мкм |
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини |
Специфікація 4-дюймової напівізолюючої підкладки SiC 4H
Параметр | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
---|---|---|
Фізичні властивості | ||
Діаметр | 99,5 мм – 100,0 мм | 99,5 мм – 100,0 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина | 500 мкм ± 15 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Орієнтація пластини | На осі: <600h > 0,5° | На осі: <000h > 0,5° |
Електричні властивості | ||
Щільність мікротруб (MPD) | ≤1 см⁻² | ≤15 см⁻² |
Питомий опір | ≥150 Ом·см | ≥1,5 Ом·см |
Геометричні допуски | ||
Основна орієнтація на плоску поверхню | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Довжина основної плоскої поверхні | 52,5 мм ± 2,0 мм | 52,5 мм ± 2,0 мм |
Вторинна плоска довжина | 18,0 мм ± 2,0 мм | 18,0 мм ± 2,0 мм |
Вторинна плоска орієнтація | 90° за годинниковою стрілкою від головної плоскої поверхні ± 5,0° (сіриною догори) | 90° за годинниковою стрілкою від головної плоскої поверхні ± 5,0° (сіриною догори) |
Виключення краю | 3 мм | 3 мм |
LTV / TTV / Лук / Деформація | ≤2,5 мкм / ≤5 мкм / ≤15 мкм / ≤30 мкм | ≤10 мкм / ≤15 мкм / ≤25 мкм / ≤40 мкм |
Якість поверхні | ||
Шорсткість поверхні (польський Ra) | ≤1 нм | ≤1 нм |
Шорсткість поверхні (CMP Ra) | ≤0,2 нм | ≤0,2 нм |
Тріщини на краях (високоінтенсивне світло) | Не дозволено | Сукупна довжина ≥10 мм, одинарна тріщина ≤2 мм |
Дефекти шестикутної пластини | ≤0,05% сукупної площі | ≤0,1% сукупної площі |
Області включення політипів | Не дозволено | ≤1% сукупної площі |
Візуальні вуглецеві включення | ≤0,05% сукупної площі | ≤1% сукупної площі |
Подряпини на кремнієвій поверхні | Не дозволено | ≤1 діаметр пластини сукупна довжина |
Крайові чіпси | Не допускається (≥0,2 мм ширина/глибина) | ≤5 стружок (кожна ≤1 мм) |
Забруднення поверхні кремнію | Не вказано | Не вказано |
Упаковка | ||
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Багатопластинна касета або |
Застосування:
TheНапівізоляційні підкладки SiC 4Hвикористовуються переважно у високопотужних та високочастотних електронних пристроях, особливо вРадіочастотне полеЦі основи мають вирішальне значення для різних застосувань, зокремасистеми мікрохвильового зв'язку, фазована решітчаста радарна антена, табездротові електричні детекториЇхня висока теплопровідність та чудові електричні характеристики роблять їх ідеальними для вимогливих застосувань у силовій електроніці та системах зв'язку.
Властивості та застосування пластин SiC epi типу 4H-N
Властивості та застосування пластини SiC 4H-N типу Epi
Властивості пластини SiC 4H-N типу Epi:
Склад матеріалу:
SiC (карбід кремнію)Відомий своєю видатною твердістю, високою теплопровідністю та чудовими електричними властивостями, SiC ідеально підходить для високопродуктивних електронних пристроїв.
Політип 4H-SiCПолітип 4H-SiC відомий своєю високою ефективністю та стабільністю в електронних застосуваннях.
Допінг N-типуЛегування N-типу (леговане азотом) забезпечує чудову рухливість електронів, що робить SiC придатним для високочастотних та потужних застосувань.
Висока теплопровідність:
Пластини SiC мають чудову теплопровідність, зазвичай в діапазоні від120–200 Вт/м·K, що дозволяє їм ефективно керувати теплом у потужних пристроях, таких як транзистори та діоди.
Широка заборонена зона:
З забороненою зоною3,26 еВ4H-SiC може працювати за вищих напруг, частот і температур порівняно з традиційними кремнієвими пристроями, що робить його ідеальним для високоефективних та високопродуктивних застосувань.
Електричні властивості:
Висока рухливість електронів та провідність SiC роблять його ідеальним длясилова електроніка, що забезпечує високу швидкість перемикання та високу здатність обробляти струм і напругу, що призводить до створення ефективніших систем управління живленням.
Механічна та хімічна стійкість:
SiC є одним з найтвердіших матеріалів, поступаючись лише алмазу, і має високу стійкість до окислення та корозії, що робить його довговічним у суворих умовах.
Застосування пластини SiC 4H-N типу Epi:
Силова електроніка:
Пластини епі-зразків SiC 4H-N широко використовуються впотужні MOSFET-транзистори, IGBT-транзистори, тадіодидляперетворення потужностіу таких системах, яксонячні інвертори, електромобілі, тасистеми накопичення енергії, що забезпечує покращену продуктивність та енергоефективність.
Електромобілі (EV):
In силові агрегати електромобілів, контролери двигунів, тазарядні станціїПластини SiC допомагають досягти кращої ефективності акумулятора, швидшої зарядки та покращеної загальної енергоефективності завдяки своїй здатності витримувати високу потужність і температури.
Системи відновлюваної енергії:
Сонячні інверториПластини SiC використовуються всонячні енергетичні системидля перетворення постійного струму від сонячних панелей у змінний, що підвищує загальну ефективність та продуктивність системи.
Вітрові турбіни: Технологія SiC використовується всистеми керування вітровими турбінами, оптимізуючи ефективність виробництва та перетворення енергії.
Аерокосмічна та оборонна промисловість:
Пластини SiC ідеально підходять для використання ваерокосмічна електронікаівійськові застосування, включнорадіолокаційні системиісупутникова електроніка, де висока радіаційна стійкість та термостабільність мають вирішальне значення.
Застосування при високих температурах та високих частотах:
Пластини SiC перевершуютьвисокотемпературна електроніка, що використовується вавіаційні двигуни, космічний корабель, тапромислові системи опалення, оскільки вони зберігають продуктивність в умовах екстремального тепла. Крім того, їхня широка заборонена зона дозволяє використовувати ввисокочастотні застосуванняякРадіочастотні пристроїімікрохвильовий зв'язок.
6-дюймова осьова специфікація епіта N-типу | |||
Параметр | одиниця | Z-МОП | |
Тип | Провідність / Домішка | - | N-тип / Азот |
Буферний шар | Товщина буферного шару | um | 1 |
Допуск товщини буферного шару | % | ±20% | |
Концентрація буферного шару | см-3 | 1.00E+18 | |
Допуск концентрації буферного шару | % | ±20% | |
1-й епітеліальний шар | Товщина шару епідермісу | um | 11.5 |
Рівномірність товщини шару епідермісу | % | ±4% | |
Допуск товщини шарів епідермісу ((Специфікація- Макс., Мін.)/Спец.) | % | ±5% | |
Концентрація епішару | см-3 | 1Е 15~ 1Е 18 | |
Толерантність концентрації епішару | % | 6% | |
Рівномірність концентрації епішару (σ /середнє) | % | ≤5% | |
Рівномірність концентрації епішару <(макс-мін)/(макс+мін> | % | ≤ 10% | |
Форма епітаксальної пластини | Лук | um | ≤±20 |
ДЕФОРМАЦІЯ | um | ≤30 | |
ТТВ | um | ≤ 10 | |
За весь період (за весь період) | um | ≤2 | |
Загальні характеристики | Довжина подряпин | mm | ≤30 мм |
Крайові чіпси | - | НІЧОГО | |
Визначення дефектів | ≥97% (Виміряно за допомогою 2*2) Вбивчі дефекти включають: Дефекти включають Мікротрубка / Великі ямки, Морква, Трикутна | ||
Забруднення металом | атомів/см² | д ф ф ллі і ≤5E10 атомів/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca та Mn) | |
Пакет | Специфікації упаковки | шт./коробка | касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною |
8-дюймова епітаксіальна специфікація N-типу | |||
Параметр | одиниця | Z-МОП | |
Тип | Провідність / Домішка | - | N-тип / Азот |
Буферний шар | Товщина буферного шару | um | 1 |
Допуск товщини буферного шару | % | ±20% | |
Концентрація буферного шару | см-3 | 1.00E+18 | |
Допуск концентрації буферного шару | % | ±20% | |
1-й епітеліальний шар | Середня товщина шарів епідермісу | um | 8~ 12 |
Однорідність товщини епішарів (σ/середнє) | % | ≤2,0 | |
Допуск товщини шарів епідермісу ((Специфікація - Макс., Мін.) / Специфікація) | % | ±6 | |
Середній чистий допінг Epi Layers | см-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Однорідність чистого легування шарів епі (σ/середнє) | % | ≤5 | |
Допуск допінгу Epi Layers (специфікація - макс.) | % | ± 10,0 | |
Форма епітаксальної пластини | Мі)/С) Деформація | um | ≤50,0 |
Лук | um | ± 30,0 | |
ТТВ | um | ≤ 10,0 | |
За весь період (за весь період) | um | ≤4,0 (10 мм × 10 мм) | |
Загальне Характеристики | Подряпини | - | Сукупна довжина ≤ 1/2 діаметра пластини |
Крайові чіпси | - | ≤2 чіпи, кожен радіус ≤1,5 мм | |
Забруднення поверхневих металів | атомів/см2 | ≤5E10 атомів/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca та Mn) | |
Перевірка дефектів | % | ≥ 96,0 (Дефекти 2X2 включають мікротрубки/великі ямки, Морква, Трикутні дефекти, Падіння, Лінійні/IGSF-, BPD) | |
Забруднення поверхневих металів | атомів/см2 | ≤5E10 атомів/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca та Mn) | |
Пакет | Специфікації упаковки | - | касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною |
Запитання та відповіді щодо SiC-пластин
Q1: Які ключові переваги використання SiC-пластин над традиційними кремнієвими пластинами в силовій електроніці?
А1:
Пластини SiC пропонують кілька ключових переваг над традиційними кремнієвими (Si) пластинами в силовій електроніці, зокрема:
Вища ефективністьКарбід кремнію (SiC) має ширшу заборонену зону (3,26 еВ) порівняно з кремнієм (1,1 еВ), що дозволяє пристроям працювати за вищих напруг, частот і температур. Це призводить до менших втрат потужності та вищої ефективності в системах перетворення енергії.
Висока теплопровідністьТеплопровідність SiC набагато вища, ніж у кремнію, що забезпечує краще розсіювання тепла у високопотужних пристроях, що підвищує надійність та термін служби силових пристроїв.
Вища напруга та струмПристрої на основі карбіду кремнію (SiC) можуть обробляти вищі рівні напруги та струму, що робить їх придатними для використання в потужних системах, таких як електромобілі, системи відновлюваної енергії та промислові приводи двигунів.
Швидша швидкість перемиканняПристрої на основі карбіду кремнію мають швидші комутаційні можливості, що сприяє зменшенню втрат енергії та розміру системи, що робить їх ідеальними для високочастотних застосувань.
Q2: Які основні застосування пластин SiC в автомобільній промисловості?
А2:
В автомобільній промисловості пластини SiC в основному використовуються в:
Силові агрегати для електромобілів (EV)Компоненти на основі SiC, такі якінверториіпотужні MOSFET-транзисторипокращити ефективність та продуктивність силових агрегатів електромобілів, забезпечуючи швидшу швидкість перемикання та вищу щільність енергії. Це призводить до збільшення терміну служби акумулятора та покращення загальної продуктивності автомобіля.
Бортові зарядні пристроїПристрої на основі карбіду кремнію допомагають підвищити ефективність бортових систем заряджання, забезпечуючи швидший час заряджання та краще управління температурою, що є критично важливим для електромобілів, які підтримують потужні зарядні станції.
Системи керування акумуляторами (BMS)Технологія SiC підвищує ефективністьсистеми управління акумуляторами, що дозволяє краще регулювати напругу, вищу потужність та довше працювати від акумулятора.
Перетворювачі постійного струмуПластини SiC використовуються вDC-DC перетворювачідля більш ефективного перетворення високовольтного постійного струму на низьковольтний постійний струм, що є вирішальним в електромобілях для управління живленням від акумулятора до різних компонентів транспортного засобу.
Чудові характеристики SiC у високовольтних, високотемпературних та високоефективних застосуваннях роблять його важливим для переходу автомобільної промисловості до електромобільності.
Специфікація 6-дюймової SiC-пластини типу 4H-N | ||
Нерухомість | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Оцінка | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Діаметр | 149,5 мм – 150,0 мм | 149,5 мм – 150,0 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина | 350 мкм ± 15 мкм | 350 мкм ± 25 мкм |
Орієнтація пластини | Поза осью: 4,0° у напрямку <1120> ± 0,5° | Поза осью: 4,0° у напрямку <1120> ± 0,5° |
Щільність мікротруб | ≤ 0,2 см² | ≤ 15 см² |
Питомий опір | 0,015 – 0,024 Ом·см | 0,015 – 0,028 Ом·см |
Основна орієнтація на плоску поверхню | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Довжина основної плоскої поверхні | 475 мм ± 2,0 мм | 475 мм ± 2,0 мм |
Виключення краю | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Деформація | ≤ 2,5 мкм / ≤ 6 мкм / ≤ 25 мкм / ≤ 35 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 40 мкм / ≤ 60 мкм |
Шорсткість | Польський Ra ≤ 1 нм | Польський Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Тріщини на краях під дією високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм |
Шестигранні пластини під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 0,1% |
Політипні області під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 3% |
Візуальні вуглецеві включення | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 5% |
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 1 діаметр пластини | |
Крайові відколи від високоінтенсивного світла | Не допускається ширина та глибина ≥ 0,2 мм | 7 дозволено, ≤ 1 мм кожен |
Вивих гвинта з різьбленням | < 500 см³ | < 500 см³ |
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності | ||
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини |
Специфікація 8-дюймової SiC-пластини типу 4H-N | ||
Нерухомість | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Оцінка | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Діаметр | 199,5 мм – 200,0 мм | 199,5 мм – 200,0 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина | 500 мкм ± 25 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Орієнтація пластини | 4,0° у напрямку <110> ± 0,5° | 4,0° у напрямку <110> ± 0,5° |
Щільність мікротруб | ≤ 0,2 см² | ≤ 5 см² |
Питомий опір | 0,015 – 0,025 Ом·см | 0,015 – 0,028 Ом·см |
Шляхетна орієнтація | ||
Виключення краю | 3 мм | 3 мм |
LTV/TIV / Лук / Деформація | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 70 мкм | ≤ 5 мкм / ≤ 15 мкм / ≤ 35 мкм / 100 мкм |
Шорсткість | Польський Ra ≤ 1 нм | Польський Ra ≤ 1 нм |
CMP Ra | ≤ 0,2 нм | ≤ 0,5 нм |
Тріщини на краях під дією високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм | Сукупна довжина ≤ 20 мм, одинична довжина ≤ 2 мм |
Шестигранні пластини під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 0,1% |
Політипні області під дією високоінтенсивного світла | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 3% |
Візуальні вуглецеві включення | Сукупна площа ≤ 0,05% | Сукупна площа ≤ 5% |
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла | Сукупна довжина ≤ 1 діаметр пластини | |
Крайові відколи від високоінтенсивного світла | Не допускається ширина та глибина ≥ 0,2 мм | 7 дозволено, ≤ 1 мм кожен |
Вивих гвинта з різьбленням | < 500 см³ | < 500 см³ |
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності | ||
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини |
Специфікація 6-дюймової 4H-semi SiC підкладки | ||
Нерухомість | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
Діаметр (мм) | 145 мм – 150 мм | 145 мм – 150 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина (мкм) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Орієнтація пластини | На осі: ±0,0001° | На осі: ±0,05° |
Щільність мікротруб | ≤ 15 см-2 | ≤ 15 см-2 |
Питомий опір (Ом см) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Основна орієнтація на плоску поверхню | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Довжина основної плоскої поверхні | Виїмка | Виїмка |
Виключення краю (мм) | ≤ 2,5 мкм / ≤ 15 мкм | ≤ 5,5 мкм / ≤ 35 мкм |
LTV / Чаша / Деформація | ≤ 3 мкм | ≤ 3 мкм |
Шорсткість | Полірування Ra ≤ 1,5 мкм | Полірування Ra ≤ 1,5 мкм |
Крайові відколи від високоінтенсивного світла | ≤ 20 мкм | ≤ 60 мкм |
Нагрівальні пластини високоінтенсивним світлом | Кумулятивно ≤ 0,05% | Сукупно ≤ 3% |
Політипні області під дією високоінтенсивного світла | Візуальні вуглецеві включення ≤ 0,05% | Сукупно ≤ 3% |
Подряпини на кремнієвій поверхні, що виникають під впливом високоінтенсивного світла | ≤ 0,05% | Сукупно ≤ 4% |
Відколи на краях від високоінтенсивного світла (розмір) | Не допускається ширина та глибина > 0,2 мм | Не допускається ширина та глибина > 0,2 мм |
Допоміжний гвинт для розширення | ≤ 500 мкм | ≤ 500 мкм |
Забруднення поверхні кремнію світлом високої інтенсивності | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини |
Специфікація 4-дюймової напівізолюючої підкладки SiC 4H
Параметр | Виробничий клас нульового MPD (клас Z) | Манекен класу (клас D) |
---|---|---|
Фізичні властивості | ||
Діаметр | 99,5 мм – 100,0 мм | 99,5 мм – 100,0 мм |
Політип | 4H | 4H |
Товщина | 500 мкм ± 15 мкм | 500 мкм ± 25 мкм |
Орієнтація пластини | На осі: <600h > 0,5° | На осі: <000h > 0,5° |
Електричні властивості | ||
Щільність мікротруб (MPD) | ≤1 см⁻² | ≤15 см⁻² |
Питомий опір | ≥150 Ом·см | ≥1,5 Ом·см |
Геометричні допуски | ||
Основна орієнтація на плоску поверхню | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Довжина основної плоскої поверхні | 52,5 мм ± 2,0 мм | 52,5 мм ± 2,0 мм |
Вторинна плоска довжина | 18,0 мм ± 2,0 мм | 18,0 мм ± 2,0 мм |
Вторинна плоска орієнтація | 90° за годинниковою стрілкою від головної плоскої поверхні ± 5,0° (сіриною догори) | 90° за годинниковою стрілкою від головної плоскої поверхні ± 5,0° (сіриною догори) |
Виключення краю | 3 мм | 3 мм |
LTV / TTV / Лук / Деформація | ≤2,5 мкм / ≤5 мкм / ≤15 мкм / ≤30 мкм | ≤10 мкм / ≤15 мкм / ≤25 мкм / ≤40 мкм |
Якість поверхні | ||
Шорсткість поверхні (польський Ra) | ≤1 нм | ≤1 нм |
Шорсткість поверхні (CMP Ra) | ≤0,2 нм | ≤0,2 нм |
Тріщини на краях (високоінтенсивне світло) | Не дозволено | Сукупна довжина ≥10 мм, одинарна тріщина ≤2 мм |
Дефекти шестикутної пластини | ≤0,05% сукупної площі | ≤0,1% сукупної площі |
Області включення політипів | Не дозволено | ≤1% сукупної площі |
Візуальні вуглецеві включення | ≤0,05% сукупної площі | ≤1% сукупної площі |
Подряпини на кремнієвій поверхні | Не дозволено | ≤1 діаметр пластини сукупна довжина |
Крайові чіпси | Не допускається (≥0,2 мм ширина/глибина) | ≤5 стружок (кожна ≤1 мм) |
Забруднення поверхні кремнію | Не вказано | Не вказано |
Упаковка | ||
Упаковка | Касета для кількох пластин або контейнер для однієї пластини | Багатопластинна касета або |
6-дюймова осьова специфікація епіта N-типу | |||
Параметр | одиниця | Z-МОП | |
Тип | Провідність / Домішка | - | N-тип / Азот |
Буферний шар | Товщина буферного шару | um | 1 |
Допуск товщини буферного шару | % | ±20% | |
Концентрація буферного шару | см-3 | 1.00E+18 | |
Допуск концентрації буферного шару | % | ±20% | |
1-й епітеліальний шар | Товщина шару епідермісу | um | 11.5 |
Рівномірність товщини шару епідермісу | % | ±4% | |
Допуск товщини шарів епідермісу ((Специфікація- Макс., Мін.)/Спец.) | % | ±5% | |
Концентрація епішару | см-3 | 1Е 15~ 1Е 18 | |
Толерантність концентрації епішару | % | 6% | |
Рівномірність концентрації епішару (σ /середнє) | % | ≤5% | |
Рівномірність концентрації епішару <(макс-мін)/(макс+мін> | % | ≤ 10% | |
Форма епітаксальної пластини | Лук | um | ≤±20 |
ДЕФОРМАЦІЯ | um | ≤30 | |
ТТВ | um | ≤ 10 | |
За весь період (за весь період) | um | ≤2 | |
Загальні характеристики | Довжина подряпин | mm | ≤30 мм |
Крайові чіпси | - | НІЧОГО | |
Визначення дефектів | ≥97% (Виміряно за допомогою 2*2) Вбивчі дефекти включають: Дефекти включають Мікротрубка / Великі ямки, Морква, Трикутна | ||
Забруднення металом | атомів/см² | д ф ф ллі і ≤5E10 атомів/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca та Mn) | |
Пакет | Специфікації упаковки | шт./коробка | касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною |
8-дюймова епітаксіальна специфікація N-типу | |||
Параметр | одиниця | Z-МОП | |
Тип | Провідність / Домішка | - | N-тип / Азот |
Буферний шар | Товщина буферного шару | um | 1 |
Допуск товщини буферного шару | % | ±20% | |
Концентрація буферного шару | см-3 | 1.00E+18 | |
Допуск концентрації буферного шару | % | ±20% | |
1-й епітеліальний шар | Середня товщина шарів епідермісу | um | 8~ 12 |
Однорідність товщини епішарів (σ/середнє) | % | ≤2,0 | |
Допуск товщини шарів епідермісу ((Специфікація - Макс., Мін.) / Специфікація) | % | ±6 | |
Середній чистий допінг Epi Layers | см-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Однорідність чистого легування шарів епі (σ/середнє) | % | ≤5 | |
Допуск допінгу Epi Layers (специфікація - макс.) | % | ± 10,0 | |
Форма епітаксальної пластини | Мі)/С) Деформація | um | ≤50,0 |
Лук | um | ± 30,0 | |
ТТВ | um | ≤ 10,0 | |
За весь період (за весь період) | um | ≤4,0 (10 мм × 10 мм) | |
Загальне Характеристики | Подряпини | - | Сукупна довжина ≤ 1/2 діаметра пластини |
Крайові чіпси | - | ≤2 чіпи, кожен радіус ≤1,5 мм | |
Забруднення поверхневих металів | атомів/см2 | ≤5E10 атомів/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca та Mn) | |
Перевірка дефектів | % | ≥ 96,0 (Дефекти 2X2 включають мікротрубки/великі ямки, Морква, Трикутні дефекти, Падіння, Лінійні/IGSF-, BPD) | |
Забруднення поверхневих металів | атомів/см2 | ≤5E10 атомів/см2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca та Mn) | |
Пакет | Специфікації упаковки | - | касета з кількома пластинами або контейнер з однією пластиною |
Q1: Які ключові переваги використання SiC-пластин над традиційними кремнієвими пластинами в силовій електроніці?
А1:
Пластини SiC пропонують кілька ключових переваг над традиційними кремнієвими (Si) пластинами в силовій електроніці, зокрема:
Вища ефективністьКарбід кремнію (SiC) має ширшу заборонену зону (3,26 еВ) порівняно з кремнієм (1,1 еВ), що дозволяє пристроям працювати за вищих напруг, частот і температур. Це призводить до менших втрат потужності та вищої ефективності в системах перетворення енергії.
Висока теплопровідністьТеплопровідність SiC набагато вища, ніж у кремнію, що забезпечує краще розсіювання тепла у високопотужних пристроях, що підвищує надійність та термін служби силових пристроїв.
Вища напруга та струмПристрої на основі карбіду кремнію (SiC) можуть обробляти вищі рівні напруги та струму, що робить їх придатними для використання в потужних системах, таких як електромобілі, системи відновлюваної енергії та промислові приводи двигунів.
Швидша швидкість перемиканняПристрої на основі карбіду кремнію мають швидші комутаційні можливості, що сприяє зменшенню втрат енергії та розміру системи, що робить їх ідеальними для високочастотних застосувань.
Q2: Які основні застосування пластин SiC в автомобільній промисловості?
А2:
В автомобільній промисловості пластини SiC в основному використовуються в:
Силові агрегати для електромобілів (EV)Компоненти на основі SiC, такі якінверториіпотужні MOSFET-транзисторипокращити ефективність та продуктивність силових агрегатів електромобілів, забезпечуючи швидшу швидкість перемикання та вищу щільність енергії. Це призводить до збільшення терміну служби акумулятора та покращення загальної продуктивності автомобіля.
Бортові зарядні пристроїПристрої на основі карбіду кремнію допомагають підвищити ефективність бортових систем заряджання, забезпечуючи швидший час заряджання та краще управління температурою, що є критично важливим для електромобілів, які підтримують потужні зарядні станції.
Системи керування акумуляторами (BMS)Технологія SiC підвищує ефективністьсистеми управління акумуляторами, що дозволяє краще регулювати напругу, вищу потужність та довше працювати від акумулятора.
Перетворювачі постійного струмуПластини SiC використовуються вDC-DC перетворювачідля більш ефективного перетворення високовольтного постійного струму на низьковольтний постійний струм, що є вирішальним в електромобілях для управління живленням від акумулятора до різних компонентів транспортного засобу.
Чудові характеристики SiC у високовольтних, високотемпературних та високоефективних застосуваннях роблять його важливим для переходу автомобільної промисловості до електромобільності.