12-Zoll-SiC-Substrat, N-Typ, große Abmessungen, Hochleistungs-HF-Anwendungen

12-Zoll-SiC-Substrat, Typ N, große Abmessungen, Hochleistungs-HF-Anwendungen, Abbildung

Kurzbeschreibung:

Das 12-Zoll-SiC-Substrat stellt einen bahnbrechenden Fortschritt in der Halbleitermaterialtechnologie dar und bietet transformative Vorteile für Leistungselektronik und Hochfrequenzanwendungen. Als größtes kommerziell erhältliches Siliziumkarbid-Waferformat ermöglicht das 12-Zoll-SiC-Substrat beispiellose Skaleneffekte bei gleichzeitigem Erhalt der inhärenten Vorteile des Materials wie der großen Bandlücke und der hervorragenden thermischen Eigenschaften. Im Vergleich zu herkömmlichen 6-Zoll- oder kleineren SiC-Wafern bietet die 12-Zoll-Plattform über 300 % mehr nutzbare Fläche pro Wafer, was die Chipausbeute drastisch erhöht und die Herstellungskosten für Leistungshalbleiter reduziert. Dieser Größenwechsel spiegelt die historische Entwicklung von Siliziumwafern wider, bei der jede Durchmessererhöhung signifikante Kostensenkungen und Leistungsverbesserungen mit sich brachte. Die überlegene Wärmeleitfähigkeit des 12-Zoll-SiC-Substrats (fast dreimal so hoch wie die von Silizium) und die hohe kritische Durchbruchfeldstärke machen es besonders wertvoll für die 800-V-Elektrofahrzeugsysteme der nächsten Generation, wo es kompaktere und effizientere Leistungsmodule ermöglicht. In der 5G-Infrastruktur ermöglicht die hohe Elektronensättigungsgeschwindigkeit des Materials den Betrieb von HF-Bauelementen bei höheren Frequenzen mit geringeren Verlusten. Die Kompatibilität des Substrats mit modifizierten Silizium-Fertigungsanlagen erleichtert die Integration in bestehende Fertigungsanlagen, erfordert jedoch aufgrund der extremen Härte von SiC (9,5 Mohs) eine spezielle Handhabung. Mit steigenden Produktionsmengen dürfte sich das 12-Zoll-SiC-Substrat zum Industriestandard für Hochleistungsanwendungen entwickeln und Innovationen in den Bereichen Automobil, erneuerbare Energien und industrielle Leistungswandlungssysteme vorantreiben.

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Merkmale

Technische Parameter

Spezifikation für ein 12-Zoll-Siliziumkarbid-(SiC)-Substrat
Grad		ZeroMPD Produktion Note (Z-Note)	Standardproduktion Note (P-Note)		Dummy-Note (Note D)
Durchmesser		3 0 0 mm~1305 mm
Dicke	4H-N	750 μm ± 15 μm	750 μm ± 25 μm
	4H-SI	750 μm ± 15 μm	750 μm ± 25 μm
Wafer-Ausrichtung		Außerhalb der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° für 4H-N, auf der Achse: <0001> ± 0,5° für 4H-SI
Mikrorohrdichte	4H-N	≤0,4 cm-2	≤4cm-2		≤25cm-2
	4H-SI	≤5cm-2	≤10cm-2		≤25cm-2
Widerstand	4H-N	0,015–0,024 Ω·cm			0,015~0,028 Ω·cm
	4H-SI	≥1E10 Ω·cm			≥1E5 Ω·cm
Primäre flache Ausrichtung		{10-10} ±5,0°
Primäre Flachlänge	4H-N	N / A
	4H-SI	Kerbe
Kantenausschluss		3 mm
LTV/TTV/Bow /Warp		≤5μm/≤15μm/≤35 μm/≤55 μm			≤5μm/≤15μm/≤35 □μm/≤55 □μm
Rauheit		Polnische Ra≤1 nm
		CMP Ra≤0,2 nm			Ra≤0,5 nm
Kantenrisse durch hochintensives Licht Sechseckige Platten durch Hochleistungslicht Polytypbereiche durch hochintensives Licht Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht		Keiner Kumulative Fläche ≤0,05% Keiner Kumulative Fläche ≤0,05% Keiner			Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm Kumulative Fläche ≤0,1% Kumulative Fläche ≤ 3 % Kumulative Fläche ≤3% Gesamtlänge ≤ 1 × Waferdurchmesser
Kantensplitter durch hochintensives Licht		Keine zulässige Breite und Tiefe ≥ 0,2 mm.			7 zulässig, jeweils ≤1 mm
(TSD) Schraubenverrenkung		≤500 cm-2		N / A
(BPD) Basisebenenversetzung		≤1000 cm-2		N / A
Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht		Keiner
Verpackung		Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter
Anmerkungen:
1 Die Grenzwerte für Defekte gelten für die gesamte Waferoberfläche mit Ausnahme des Randausschlussbereichs. 2Die Kratzer sollten nur auf der Si-Seite überprüft werden. 3 Die Versetzungsdaten stammen ausschließlich von mit KOH geätzten Wafern.

Hauptmerkmale

1. Vorteil der größeren Größe: Das 12-Zoll-SiC-Substrat (12-Zoll-Siliziumkarbid-Substrat) bietet eine größere Fläche pro Wafer, wodurch mehr Chips pro Wafer hergestellt werden können. Dies senkt die Herstellungskosten und erhöht die Ausbeute.
2. Hochleistungsmaterial: Die hohe Temperaturbeständigkeit und die hohe Durchschlagsfeldstärke von Siliziumkarbid machen das 12-Zoll-Substrat ideal für Hochspannungs- und Hochfrequenzanwendungen wie EV-Wechselrichter und Schnellladesysteme.
3. Verarbeitungskompatibilität: Trotz der hohen Härte und der damit verbundenen Verarbeitungsherausforderungen weist das 12-Zoll-SiC-Substrat dank optimierter Schneid- und Poliertechniken eine geringere Anzahl an Oberflächenfehlern auf, was die Geräteausbeute verbessert.
4. Überlegenes Wärmemanagement: Dank der besseren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu siliziumbasierten Materialien wird die Wärmeableitung in Hochleistungsgeräten effektiv optimiert, wodurch die Lebensdauer der Geräte verlängert wird.

Hauptanwendungen

1. Elektrofahrzeuge: Das 12-Zoll-SiC-Substrat (12-Zoll-Siliziumkarbid-Substrat) ist eine Kernkomponente von elektrischen Antriebssystemen der nächsten Generation und ermöglicht hocheffiziente Wechselrichter, die die Reichweite erhöhen und die Ladezeit verkürzen.

2. 5G-Basisstationen: Großflächige SiC-Substrate unterstützen Hochfrequenz-HF-Bauelemente und erfüllen die Anforderungen von 5G-Basisstationen an hohe Leistung und geringe Verluste.

3. Industrielle Stromversorgungen: In Solarwechselrichtern und intelligenten Stromnetzen kann das 12-Zoll-Substrat höheren Spannungen standhalten und gleichzeitig den Energieverlust minimieren.

4. Unterhaltungselektronik: Zukünftige Schnellladegeräte und Netzteile für Rechenzentren könnten 12-Zoll-SiC-Substrate verwenden, um eine kompakte Größe und höhere Effizienz zu erreichen.

Dienstleistungen von XKH

Wir sind spezialisiert auf kundenspezifische Bearbeitungsdienstleistungen für 12-Zoll-SiC-Substrate (12-Zoll-Siliziumkarbid-Substrate), einschließlich:
1. Vereinzeln und Polieren: Substratbearbeitung mit geringer Beschädigung und hoher Planheit, abgestimmt auf die Kundenanforderungen, um eine stabile Bauteilleistung zu gewährleisten.
2. Unterstützung des epitaktischen Wachstums: Hochwertige Dienstleistungen für epitaktische Wafer zur Beschleunigung der Chipherstellung.
3. Prototyping in Kleinserien: Unterstützt die Validierung von F&E-Projekten für Forschungseinrichtungen und Unternehmen und verkürzt die Entwicklungszyklen.
4. Technische Beratung: Komplettlösungen von der Materialauswahl bis zur Prozessoptimierung, die Kunden helfen, Herausforderungen bei der SiC-Verarbeitung zu meistern.
Ob für die Massenproduktion oder spezielle Anpassungen – unsere 12-Zoll-SiC-Substrat-Services sind auf Ihre Projektanforderungen abgestimmt und ermöglichen technologische Fortschritte.