Destičky z karbidu křemíku: Komplexní průvodce vlastnostmi, výrobou a aplikacemi

Abstrakt SiC destičky

Destičky z karbidu křemíku (SiC) se staly preferovaným substrátem pro vysoce výkonnou, vysokofrekvenční a vysokoteplotní elektroniku v automobilovém průmyslu, odvětví obnovitelných zdrojů energie a leteckém průmyslu. Naše portfolio zahrnuje klíčové polytypy a dopovací schémata – dusíkem dopovaný 4H (4H-N), vysoce čistý poloizolační (HPSI), dusíkem dopovaný 3C (3C-N) a p-typ 4H/6H (4H/6H-P) – a to ve třech jakostních stupních: PRIME (plně leštěné substráty pro přístrojové použití), DUMMY (lapované nebo neleštěné pro procesní zkoušky) a RESEARCH (zakázkové epi vrstvy a dopovací profily pro výzkum a vývoj). Průměry destiček se pohybují v rozmezí 2″, 4″, 6″, 8″ a 12″, aby vyhovovaly jak starším nástrojům, tak pokročilým továrnám. Dodáváme také monokrystalické koule a přesně orientované semenné krystaly pro podporu vlastního růstu krystalů.

Naše destičky 4H-N se vyznačují hustotami nosičů náboje od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ a rezistivitou 0,01–10 Ω·cm, což zajišťuje vynikající mobilitu elektronů a průrazná pole nad 2 MV/cm – ideální pro Schottkyho diody, MOSFETy a JFETy. Substráty HPSI přesahují rezistivitu 1×10¹² Ω·cm s hustotou mikrotrubiček pod 0,1 cm⁻², což zajišťuje minimální únik pro RF a mikrovlnná zařízení. Kubický 3C-N, dostupný ve formátech 2″ a 4″, umožňuje heteroepitaxi na křemíku a podporuje nové fotonické a MEMS aplikace. Destičky 4H/6H-P typu P, dopované hliníkem na 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, usnadňují komplementární architektury zařízení.

Destičky PRIME procházejí chemicko-mechanickým leštěním na drsnost povrchu <0,2 nm RMS, celkovou odchylku tloušťky pod 3 µm a prohnutí <10 µm. Substráty DUMMY urychlují montážní a balicí testy, zatímco destičky RESEARCH se vyznačují tloušťkou epi-vrstvy 2–30 µm a zakázkovým dopováním. Všechny produkty jsou certifikovány rentgenovou difrakcí (křivka kývání <30 úhlových sekund) a Ramanovou spektroskopií, s elektrickými testy – Hallovými měřeními, C–V profilováním a skenováním mikrotrubiček – což zajišťuje shodu s normami JEDEC a SEMI.

Krystaly o průměru až 150 mm se pěstují metodou PVT a CVD s hustotou dislokací pod 1×10³ cm⁻² a nízkým počtem mikrodrátů. Semenné krystaly se řežou do 0,1° od osy c, aby se zaručil reprodukovatelný růst a vysoký výtěžek řezu.

Kombinací různých polytypů, variant dopování, stupňů kvality, velikostí destiček a vlastní výroby krystalů typu „boule“ a semenných krystalů naše platforma pro substráty SiC zefektivňuje dodavatelské řetězce a urychluje vývoj zařízení pro elektromobily, inteligentní sítě a aplikace v náročných podmínkách.

Abstrakt SiC destičky

Destičky z karbidu křemíku (SiC) se staly preferovaným substrátem pro vysoce výkonnou, vysokofrekvenční a vysokoteplotní elektroniku v automobilovém průmyslu, odvětví obnovitelných zdrojů energie a leteckém průmyslu. Naše portfolio zahrnuje klíčové polytypy a dopovací schémata – dusíkem dopovaný 4H (4H-N), vysoce čistý poloizolační (HPSI), dusíkem dopovaný 3C (3C-N) a p-typ 4H/6H (4H/6H-P) – a to ve třech jakostních stupních: PRIME (plně leštěné substráty pro přístrojové použití), DUMMY (lapované nebo neleštěné pro procesní zkoušky) a RESEARCH (zakázkové epi vrstvy a dopovací profily pro výzkum a vývoj). Průměry destiček se pohybují v rozmezí 2″, 4″, 6″, 8″ a 12″, aby vyhovovaly jak starším nástrojům, tak pokročilým továrnám. Dodáváme také monokrystalické koule a přesně orientované semenné krystaly pro podporu vlastního růstu krystalů.

Naše destičky 4H-N se vyznačují hustotami nosičů náboje od 1×10¹⁶ do 1×10¹⁹ cm⁻³ a rezistivitou 0,01–10 Ω·cm, což zajišťuje vynikající mobilitu elektronů a průrazná pole nad 2 MV/cm – ideální pro Schottkyho diody, MOSFETy a JFETy. Substráty HPSI přesahují rezistivitu 1×10¹² Ω·cm s hustotou mikrotrubiček pod 0,1 cm⁻², což zajišťuje minimální únik pro RF a mikrovlnná zařízení. Kubický 3C-N, dostupný ve formátech 2″ a 4″, umožňuje heteroepitaxi na křemíku a podporuje nové fotonické a MEMS aplikace. Destičky 4H/6H-P typu P, dopované hliníkem na 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, usnadňují komplementární architektury zařízení.

Destičky PRIME procházejí chemicko-mechanickým leštěním na drsnost povrchu <0,2 nm RMS, celkovou odchylku tloušťky pod 3 µm a prohnutí <10 µm. Substráty DUMMY urychlují montážní a balicí testy, zatímco destičky RESEARCH se vyznačují tloušťkou epi-vrstvy 2–30 µm a zakázkovým dopováním. Všechny produkty jsou certifikovány rentgenovou difrakcí (křivka kývání <30 úhlových sekund) a Ramanovou spektroskopií, s elektrickými testy – Hallovými měřeními, C–V profilováním a skenováním mikrotrubiček – což zajišťuje shodu s normami JEDEC a SEMI.

Krystaly o průměru až 150 mm se pěstují metodou PVT a CVD s hustotou dislokací pod 1×10³ cm⁻² a nízkým počtem mikrodrátů. Semenné krystaly se řežou do 0,1° od osy c, aby se zaručil reprodukovatelný růst a vysoký výtěžek řezu.

Kombinací různých polytypů, variant dopování, stupňů kvality, velikostí destiček a vlastní výroby krystalů typu „boule“ a semenných krystalů naše platforma pro substráty SiC zefektivňuje dodavatelské řetězce a urychluje vývoj zařízení pro elektromobily, inteligentní sítě a aplikace v náročných podmínkách.

Obrázek SiC destičky

SiC destička 00101
SiC poloizolační04
SiC destička
SiC ingot14

Datový list 6palcového SiC waferu typu 4H-N

 

Datový list 6palcových SiC destiček
Parametr Podparametr Z. stupeň Stupeň P Stupeň D
Průměr 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Tloušťka 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Tloušťka 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Orientace destičky Mimo osu: 4,0° směrem k <11-20> ±0,5° (4H-N); Na ose: <0001> ±0,5° (4H-SI) Mimo osu: 4,0° směrem k <11-20> ±0,5° (4H-N); Na ose: <0001> ±0,5° (4H-SI) Mimo osu: 4,0° směrem k <11-20> ±0,5° (4H-N); Na ose: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Hustota mikrotrubiček 4H‑N ≤ 0,2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Hustota mikrotrubiček 4H‑SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Odpor 4H‑N 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Odpor 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
Primární rovinná orientace [10–10] ± 5,0° [10–10] ± 5,0° [10–10] ± 5,0°
Primární délka plochého 4H‑N 47,5 mm ± 2,0 mm
Primární délka plochého 4H‑SI Zářez
Vyloučení okrajů 3 mm
Osnova/LTV/TTV/Luk ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
Drsnost polština Ra ≤ 1 nm
Drsnost CMP Ra ≤ 0,2 nm Ra ≤ 0,5 nm
Trhliny na okrajích Žádný Kumulativní délka ≤ 20 mm, jednotlivá ≤ 2 mm
Šestihranné desky Kumulativní plocha ≤ 0,05 % Kumulativní plocha ≤ 0,1 % Kumulativní plocha ≤ 1 %
Polytypové oblasti Žádný Kumulativní plocha ≤ 3 % Kumulativní plocha ≤ 3 %
Uhlíkové inkluze Kumulativní plocha ≤ 0,05 % Kumulativní plocha ≤ 3 %
Povrchové škrábance Žádný Kumulativní délka ≤ 1 × průměr destičky
Okrajové třísky Žádné povolené šířky a hloubky ≥ 0,2 mm Až 7 třísek, každá o velikosti ≤ 1 mm
TSD (Dislokace závitového šroubu) ≤ 500 cm⁻² Není k dispozici
BPD (dislokace základní roviny) ≤ 1000 cm⁻² Není k dispozici
Povrchová kontaminace Žádný
Obal Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou

Datový list 4palcového SiC waferu typu 4H-N

 

Datový list 4palcového SiC waferu
Parametr Nulová produkce MPD Standardní výrobní stupeň (stupeň P) Dummy stupeň (stupeň D)
Průměr 99,5 mm–100,0 mm
Tloušťka (4H-N) 350 µm±15 µm 350 µm±25 µm
Tloušťka (4H-Si) 500 µm±15 µm 500 µm±25 µm
Orientace destičky Mimo osu: 4,0° směrem k <1120> ±0,5° pro 4H-N; Na ose: <0001> ±0,5° pro 4H-Si
Hustota mikrotrubiček (4H-N) ≤0,2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Hustota mikrotrubiček (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Měrný odpor (4H-N) 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Měrný odpor (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Primární rovinná orientace [10–10] ±5,0°
Primární délka plochého 32,5 mm ±2,0 mm
Délka sekundárního plochého dílu 18,0 mm ±2,0 mm
Orientace sekundárního bytu Silikonová lícová strana nahoru: 90° ve směru hodinových ručiček od primární roviny ±5,0°
Vyloučení okrajů 3 mm
LTV/TTV/Bow Warp ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Drsnost Polská Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Trhliny na okrajích ozařováním vysoce intenzivním světlem Žádný Žádný Kumulativní délka ≤10 mm; jednotlivá délka ≤2 mm
Šestihranné desky s vysokou intenzitou světla Kumulativní plocha ≤0,05 % Kumulativní plocha ≤0,05 % Kumulativní plocha ≤0,1 %
Polytypní oblasti osvětlené vysoce intenzivním světlem Žádný Kumulativní plocha ≤3 %
Vizuální uhlíkové inkluze Kumulativní plocha ≤0,05 % Kumulativní plocha ≤3 %
Škrábance na povrchu křemíku způsobené světlem s vysokou intenzitou Žádný Kumulativní délka ≤1 průměr destičky
Okrajové třísky od vysoce intenzivního světla Žádné povolené šířky a hloubky ≥0,2 mm 5 povoleno, ≤1 mm každý
Kontaminace povrchu křemíku vysoce intenzivním světlem Žádný
Dislokace závitového šroubu ≤500 cm⁻² Není k dispozici
Obal Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou

Datový list 4palcového SiC waferu typu HPSI

 

Datový list 4palcového SiC waferu typu HPSI
Parametr Nulový MPD výrobní stupeň (stupeň Z) Standardní výrobní stupeň (stupeň P) Dummy stupeň (stupeň D)
Průměr 99,5–100,0 mm
Tloušťka (4H-Si) 500 µm ±20 µm 500 µm ±25 µm
Orientace destičky Mimo osu: 4,0° směrem k <11-20> ±0,5° pro 4H-N; Na ose: <0001> ±0,5° pro 4H-Si
Hustota mikrotrubiček (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Měrný odpor (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Primární rovinná orientace (10-10) ±5,0°
Primární délka plochého 32,5 mm ±2,0 mm
Délka sekundárního plochého dílu 18,0 mm ±2,0 mm
Orientace sekundárního bytu Silikonová lícová strana nahoru: 90° ve směru hodinových ručiček od primární roviny ±5,0°
Vyloučení okrajů 3 mm
LTV/TTV/Bow Warp ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Drsnost (plocha C) polština Ra ≤1 nm
Drsnost (plocha Si) CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Trhliny na okrajích ozařováním vysoce intenzivním světlem Žádný Kumulativní délka ≤10 mm; jednotlivá délka ≤2 mm
Šestihranné desky s vysokou intenzitou světla Kumulativní plocha ≤0,05 % Kumulativní plocha ≤0,05 % Kumulativní plocha ≤0,1 %
Polytypní oblasti osvětlené vysoce intenzivním světlem Žádný Kumulativní plocha ≤3 %
Vizuální uhlíkové inkluze Kumulativní plocha ≤0,05 % Kumulativní plocha ≤3 %
Škrábance na povrchu křemíku způsobené světlem s vysokou intenzitou Žádný Kumulativní délka ≤1 průměr destičky
Okrajové třísky od vysoce intenzivního světla Žádné povolené šířky a hloubky ≥0,2 mm 5 povoleno, ≤1 mm každý
Kontaminace povrchu křemíku vysoce intenzivním světlem Žádný Žádný
Dislokace závitového šroubu ≤500 cm⁻² Není k dispozici
Obal Kazeta s více destičkami nebo kontejner s jednou destičkou


Čas zveřejnění: 30. června 2025