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4H-N HPSI SiC-Wafer, 6H-N 6H-P 3C-N SiC-Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD

4H-N HPSI SiC-Wafer, 6H-N 6H-P 3C-N SiC-Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD (Abbildung)
  • 4H-N HPSI SiC-Wafer, 6H-N 6H-P 3C-N SiC-Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD
  • 4H-N HPSI SiC-Wafer, 6H-N 6H-P 3C-N SiC-Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD
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  • 4H-N HPSI SiC-Wafer, 6H-N 6H-P 3C-N SiC-Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD
  • 4H-N HPSI SiC-Wafer, 6H-N 6H-P 3C-N SiC-Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD

Kurzbeschreibung:

Waferdurchmesser SiC-Typ Grad Anwendungen
2 Zoll 4H-N
4H-SEMI（HPSI）
6H-N
6H-P
3C-N		 Prime (Produktion)
Dummy
Forschung		 Leistungselektronik, HF-Bauelemente
3 Zoll 4H-N
4H-SEMI（HPSI）
6H-P
3C-N		 Prime (Produktion)
Dummy
Forschung		 Erneuerbare Energien, Luft- und Raumfahrt
4 Zoll 4H-N
4H-SEMI（HPSI）
6H-P
3C-N		 Prime (Produktion)
Dummy
Forschung		 Industriemaschinen, Hochfrequenzanwendungen
6 Zoll 4H-N
4H-SEMI（HPSI）
6H-P
3C-N		 Prime (Produktion)
Dummy
Forschung		 Automobilindustrie, Leistungsumwandlung
8 Zoll 4H-N
4H-SEMI（HPSI）		 Prime (Produktion) MOS/SBD
Dummy
Forschung		 Elektrofahrzeuge, HF-Geräte
12 Zoll 4H-N
4H-SEMI（HPSI）		 Prime (Produktion)
Dummy
Forschung		 Leistungselektronik, HF-Bauelemente

Merkmale

N-Typ Detail & Diagramm

HPSI-Details & Diagramm

Epitaxial-Wafer-Details & Diagramm

Fragen und Antworten

SiC-Substrat SiC-Epi-Wafer Kurzbeschreibung

Wir bieten ein umfassendes Portfolio an hochwertigen SiC-Substraten und SiC-Wafern in verschiedenen Polytypen und Dotierungsprofilen – darunter 4H-N (n-leitend), 4H-P (p-leitend), 4H-HPSI (hochrein halbisolierend) und 6H-P (p-leitend) – in Durchmessern von 4″, 6″ und 8″ bis hin zu 12″. Neben unbeschichteten Substraten liefern unsere Mehrwertdienste für das Epitaxie-Waferwachstum Epitaxie-Wafer mit präzise kontrollierter Dicke (1–20 µm), Dotierungskonzentration und Defektdichte.

Jeder SiC-Wafer und Epi-Wafer durchläuft eine strenge Inline-Prüfung (Mikroporendichte <0,1 cm⁻², Oberflächenrauheit Ra <0,2 nm) und eine vollständige elektrische Charakterisierung (CV, Widerstandsmessung), um eine außergewöhnliche Kristallhomogenität und -leistung zu gewährleisten. Ob für Leistungselektronikmodule, Hochfrequenzverstärker oder optoelektronische Bauelemente (LEDs, Fotodetektoren) – unsere SiC-Substrate und Epi-Wafer bieten die Zuverlässigkeit, thermische Stabilität und Durchschlagfestigkeit, die für die anspruchsvollsten Anwendungen von heute erforderlich sind.

Eigenschaften und Anwendung von SiC-Substraten vom Typ 4H-N

  • 4H-N SiC-Substrat Polytyp (hexagonale) Struktur

Die große Bandlücke von ~3,26 eV gewährleistet eine stabile elektrische Leistung und thermische Robustheit unter Hochtemperatur- und Hochfeldbedingungen.

  • SiC-SubstratN-Dotierung

Durch präzise kontrollierte Stickstoffdotierung werden Ladungsträgerkonzentrationen von 1×10¹⁶ bis 1×10¹⁹ cm⁻³ und Elektronenbeweglichkeiten bei Raumtemperatur von bis zu ~900 cm²/V·s erreicht, wodurch Leitungsverluste minimiert werden.

  • SiC-SubstratBreiter Widerstandsbereich und Gleichmäßigkeit

Verfügbarer Widerstandsbereich von 0,01–10 Ω·cm und Waferdicken von 350–650 µm mit einer Toleranz von ±5 % sowohl bei der Dotierung als auch bei der Dicke – ideal für die Herstellung von Hochleistungsbauelementen.

  • SiC-SubstratExtrem niedrige Defektdichte

Mikrorohrdichte < 0,1 cm⁻² und Basalebenen-Versetzungsdichte < 500 cm⁻², was eine Geräteausbeute von > 99 % und eine überlegene Kristallintegrität ermöglicht.

  • SiC-SubstratAußergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit

Eine Wärmeleitfähigkeit von bis zu ~370 W/m·K ermöglicht eine effiziente Wärmeabfuhr und steigert so die Zuverlässigkeit und Leistungsdichte des Geräts.

  • SiC-SubstratZielanwendungen

SiC-MOSFETs, Schottky-Dioden, Leistungsmodule und HF-Bauelemente für Elektrofahrzeugantriebe, Solarwechselrichter, Industrieantriebe, Traktionssysteme und andere anspruchsvolle Märkte der Leistungselektronik.

Spezifikation für 6-Zoll-SiC-Wafer vom Typ 4H-N
Eigentum Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
Grad Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
Durchmesser 149,5 mm – 150,0 mm 149,5 mm – 150,0 mm
Poly-Typ 4H 4H
Dicke 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm
Wafer-Ausrichtung Abweichung von der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° Abweichung von der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5°
Mikrorohrdichte ≤ 0,2 cm² ≤ 15 cm²
Widerstand 0,015 - 0,024 Ω·cm 0,015 - 0,028 Ω·cm
Primäre flache Ausrichtung [10-10] ± 50° [10-10] ± 50°
Primäre Flachlänge 475 mm ± 2,0 mm 475 mm ± 2,0 mm
Kantenausschluss 3 mm 3 mm
LTV/TIV / Bogen / Warp ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm
Rauheit Polnische Ra ≤ 1 nm Polnische Ra ≤ 1 nm
CMP Ra ≤ 0,2 nm ≤ 0,5 nm
Kantenrisse durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm
Sechseckige Platten durch Hochleistungslicht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 0,1 %
Polytypbereiche durch hochintensives Licht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 3 %
Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 5 %
Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 1 Waferdurchmesser
Kantensplitter durch hochintensives Licht Keine zulässigen Breiten und Tiefen ≥ 0,2 mm. 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm
Gewindeschraubenverschiebung < 500 cm³ < 500 cm³
Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht
Verpackung Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter

 

Spezifikation für 8-Zoll-SiC-Wafer vom Typ 4H-N
Eigentum Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
Grad Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
Durchmesser 199,5 mm – 200,0 mm 199,5 mm – 200,0 mm
Poly-Typ 4H 4H
Dicke 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Wafer-Ausrichtung 4,0° in Richtung <110> ± 0,5° 4,0° in Richtung <110> ± 0,5°
Mikrorohrdichte ≤ 0,2 cm² ≤ 5 cm²
Widerstand 0,015 - 0,025 Ω·cm 0,015 - 0,028 Ω·cm
Edle Orientierung
Kantenausschluss 3 mm 3 mm
LTV/TIV / Bogen / Warp ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm
Rauheit Polnische Ra ≤ 1 nm Polnische Ra ≤ 1 nm
CMP Ra ≤ 0,2 nm ≤ 0,5 nm
Kantenrisse durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm
Sechseckige Platten durch Hochleistungslicht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 0,1 %
Polytypbereiche durch hochintensives Licht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 3 %
Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 5 %
Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 1 Waferdurchmesser
Kantensplitter durch hochintensives Licht Keine zulässigen Breiten und Tiefen ≥ 0,2 mm. 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm
Gewindeschraubenverschiebung < 500 cm³ < 500 cm³
Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht
Verpackung Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter

 

4h-n sic Wafer-Anwendung_副本

 

4H-SiC ist ein Hochleistungswerkstoff, der in der Leistungselektronik, in Hochfrequenzbauelementen und in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt wird. „4H“ steht für die hexagonale Kristallstruktur, und „N“ bezeichnet die Dotierungsart zur Optimierung der Materialeigenschaften.

Der4H-SiCDieser Typ wird üblicherweise verwendet für:

Leistungselektronik:Wird in Bauelementen wie Dioden, MOSFETs und IGBTs für elektrische Fahrzeugantriebe, Industriemaschinen und Systeme für erneuerbare Energien eingesetzt.
5G-Technologie:Da 5G hochfrequente und hocheffiziente Komponenten benötigt, ist SiC aufgrund seiner Fähigkeit, hohe Spannungen zu bewältigen und bei hohen Temperaturen zu arbeiten, ideal für Leistungsverstärker in Basisstationen und HF-Geräte geeignet.
Solarenergiesysteme:Die hervorragenden Belastbarkeitseigenschaften von SiC machen es ideal für Photovoltaik-Wechselrichter und -Konverter.
Elektrofahrzeuge (EVs):SiC wird in Elektrofahrzeugantrieben häufig eingesetzt, um eine effizientere Energieumwandlung, eine geringere Wärmeentwicklung und höhere Leistungsdichten zu erzielen.

Eigenschaften und Anwendung von SiC-Substraten vom Typ 4H (halbisolierend)

Eigenschaften:

    • Mikrorohrfreie DichteregelungstechnikenGewährleistet das Fehlen von Mikrokanälen und verbessert so die Substratqualität.

       

    • Kontrolltechniken für monokristalline Kristalle: Gewährleistet eine Einkristallstruktur für verbesserte Materialeigenschaften.

       

    • Techniken zur Kontrolle von Einschlüssen: Minimiert das Vorhandensein von Verunreinigungen oder Einschlüssen und gewährleistet so ein reines Substrat.

       

    • WiderstandskontrolltechnikenErmöglicht die präzise Steuerung des elektrischen Widerstands, was für die Leistungsfähigkeit des Geräts von entscheidender Bedeutung ist.

       

    • Techniken zur Regulierung und Kontrolle von Verunreinigungen: Reguliert und begrenzt die Zufuhr von Verunreinigungen, um die Integrität des Substrats zu erhalten.

       

    • Techniken zur Steuerung der SubstratstufenbreiteErmöglicht eine präzise Steuerung der Stufenbreite und gewährleistet so eine gleichmäßige Bearbeitung des Untergrunds.

 

Spezifikation für ein 6-Zoll-4H-Halb-SiC-Substrat
Eigentum Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
Durchmesser (mm) 145 mm - 150 mm 145 mm - 150 mm
Poly-Typ 4H 4H
Dicke (µm) 500 ± 15 500 ± 25
Wafer-Ausrichtung Auf der Achse: ±0,0001° Auf der Achse: ±0,05°
Mikrorohrdichte ≤ 15 cm-2 ≤ 15 cm-2
Spezifischer Widerstand (Ωcm) ≥ 10E3 ≥ 10E3
Primäre flache Ausrichtung (0-10)° ± 5,0° (10-10)° ± 5,0°
Primäre Flachlänge Kerbe Kerbe
Randausschluss (mm) ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm
LTV / Schüssel / Warp ≤ 3 µm ≤ 3 µm
Rauheit Polnische Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,5 µm Polnische Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,5 µm
Kantensplitter durch hochintensives Licht ≤ 20 µm ≤ 60 µm
Heizplatten durch Hochleistungslicht Kumulativ ≤ 0,05 % Kumulativ ≤ 3 %
Polytypbereiche durch hochintensives Licht Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse ≤ 0,05 % Kumulativ ≤ 3 %
Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht ≤ 0,05 % Kumulativ ≤ 4 %
Kantensplitter durch Hochleistungslicht (Größe) Nicht zulässig > 2 mm Breite und Tiefe Nicht zulässig > 2 mm Breite und Tiefe
Die unterstützende Schraubenaufweitung ≤ 500 µm ≤ 500 µm
Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht ≤ 1 x 10^5 ≤ 1 x 10^5
Verpackung Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter

Spezifikation für ein 4-Zoll-4H-halbisolierendes SiC-Substrat

Parameter Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
Physikalische Eigenschaften
Durchmesser 99,5 mm – 100,0 mm 99,5 mm – 100,0 mm
Poly-Typ 4H 4H
Dicke 500 μm ± 15 μm 500 μm ± 25 μm
Wafer-Ausrichtung Auf der Achse: <600h > 0,5° Auf der Achse: <000h > 0,5°
Elektrische Eigenschaften
Mikrorohrdichte (MPD) ≤1 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Widerstand ≥150 Ω·cm ≥1,5 Ω·cm
Geometrische Toleranzen
Primäre flache Ausrichtung (0x10) ± 5,0° (0x10) ± 5,0°
Primäre Flachlänge 52,5 mm ± 2,0 mm 52,5 mm ± 2,0 mm
Sekundäre Flachlänge 18,0 mm ± 2,0 mm 18,0 mm ± 2,0 mm
Sekundäre flache Ausrichtung 90° CW von der Prime-Flachebene ± 5,0° (Si-Seite nach oben) 90° CW von der Prime-Flachebene ± 5,0° (Si-Seite nach oben)
Kantenausschluss 3 mm 3 mm
LTV / TTV / Bogen / Warp ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm
Oberflächenqualität
Oberflächenrauheit (Polierwert Ra) ≤1 nm ≤1 nm
Oberflächenrauheit (CMP Ra) ≤0,2 nm ≤0,2 nm
Randrisse (Hochintensives Licht) Nicht erlaubt Gesamtlänge ≥10 mm, Einzelriss ≤2 mm
Sechseckige Plattenfehler ≤0,05 % kumulative Fläche ≤0,1 % kumulative Fläche
Polytyp-Einschlussbereiche Nicht erlaubt ≤1% kumulative Fläche
Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse ≤0,05 % kumulative Fläche ≤1% kumulative Fläche
Kratzer auf Silikonoberflächen Nicht erlaubt ≤1 Waferdurchmesser kumulative Länge
Kantenabsplitterungen Keine zulässig (≥0,2 mm Breite/Tiefe) ≤5 Chips (jeweils ≤1 mm)
Silizium-Oberflächenverunreinigung Nicht angegeben Nicht angegeben
Verpackung
Verpackung Mehrfachwafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter Mehrscheibenkassette oder


Anwendung:

DerSiC 4H halbisolierende Substratewerden vorwiegend in elektronischen Hochleistungs- und Hochfrequenzgeräten eingesetzt, insbesondere in derHF-FeldDiese Substrate sind für verschiedene Anwendungen von entscheidender Bedeutung, darunterMikrowellen-Kommunikationssysteme, Phased-Array-Radar, Unddrahtlose elektrische DetektorenIhre hohe Wärmeleitfähigkeit und ihre hervorragenden elektrischen Eigenschaften machen sie ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Leistungselektronik und in Kommunikationssystemen.

HPSI sic Wafer-Application_副本

 

Eigenschaften und Anwendung von SiC-Epi-Wafern des Typs 4H-N

Eigenschaften und Anwendungen von SiC 4H-N-Epi-Wafern

 

Eigenschaften von SiC 4H-N-Epi-Wafern:

 

Materialzusammensetzung:

SiC (Siliciumcarbid)Aufgrund seiner herausragenden Härte, hohen Wärmeleitfähigkeit und exzellenten elektrischen Eigenschaften ist SiC ideal für leistungsstarke elektronische Bauelemente.
4H-SiC-PolytypDer 4H-SiC-Polytyp ist für seine hohe Effizienz und Stabilität in elektronischen Anwendungen bekannt.
N-DotierungDie N-Dotierung (Dotierung mit Stickstoff) sorgt für eine ausgezeichnete Elektronenbeweglichkeit und macht SiC damit geeignet für Hochfrequenz- und Hochleistungsanwendungen.

 

 

Hohe Wärmeleitfähigkeit:

SiC-Wafer weisen eine überlegene Wärmeleitfähigkeit auf, die typischerweise im Bereich von120–200 W/m·KDadurch können sie die Wärme in Hochleistungsbauteilen wie Transistoren und Dioden effektiv regulieren.

Breites Bandlückenformat:

Mit einer Bandlücke von3,26 eV4H-SiC kann im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Bauelementen bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen betrieben werden und ist daher ideal für hocheffiziente und leistungsstarke Anwendungen geeignet.

 

Elektrische Eigenschaften:

Die hohe Elektronenbeweglichkeit und Leitfähigkeit von SiC machen es ideal fürLeistungselektronikSie bieten schnelle Schaltgeschwindigkeiten und eine hohe Strom- und Spannungsbelastbarkeit, was zu effizienteren Energiemanagementsystemen führt.

 

 

Mechanische und chemische Beständigkeit:

SiC ist eines der härtesten Materialien, gleich nach Diamant, und ist äußerst beständig gegen Oxidation und Korrosion, wodurch es sich für den Einsatz in rauen Umgebungen eignet.

 

 

Anwendungen von SiC 4H-N Typ Epi Wafer:

 

Leistungselektronik:

SiC 4H-N-Epitaxie-Wafer werden in großem Umfang verwendet inLeistungs-MOSFETs, IGBTs, UndDiodenfürLeistungsumwandlungin Systemen wieSolarwechselrichter, Elektrofahrzeuge, UndEnergiespeichersysteme, was eine verbesserte Leistung und Energieeffizienz bietet.

 

Elektrofahrzeuge (EVs):

In elektrische Fahrzeugantriebe, Motorsteuerungen, UndLadestationenSiC-Wafer tragen aufgrund ihrer Fähigkeit, hohe Leistungen und Temperaturen zu bewältigen, zu einer besseren Batterieeffizienz, schnelleren Ladezeiten und einer insgesamt verbesserten Energieeffizienz bei.

Systeme für erneuerbare Energien:

SolarwechselrichterSiC-Wafer werden verwendet inSolarenergiesystemezur Umwandlung von Gleichstrom aus Solarzellen in Wechselstrom, wodurch die Gesamteffizienz und -leistung des Systems gesteigert wird.
WindkraftanlagenDie SiC-Technologie wird eingesetzt inWindkraftanlagen-Steuerungssysteme, Optimierung der Stromerzeugung und des Umwandlungswirkungsgrades.

Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung:

SiC-Wafer eignen sich ideal für den Einsatz inLuft- und RaumfahrtelektronikUndmilitärische Anwendungen, einschließlichRadarsystemeUndSatellitenelektronik, wo hohe Strahlungsbeständigkeit und thermische Stabilität von entscheidender Bedeutung sind.

 

 

Anwendungen bei hohen Temperaturen und hohen Frequenzen:

SiC-Wafer zeichnen sich aus durchHochtemperaturelektronik, verwendet inFlugzeugtriebwerke, Raumfahrzeug, Undindustrielle Heizsysteme, da sie ihre Leistungsfähigkeit auch unter extremen Hitzebedingungen beibehalten. Darüber hinaus ermöglicht ihre große Bandlücke den Einsatz inHochfrequenzanwendungenwieHF-GeräteUndMikrowellenkommunikation.

 

 

6-Zoll-N-Typ-Epit-Axialspezifikation
Parameter Einheit Z-MOS
Typ Leitfähigkeit / Dotierstoff - N-Typ / Stickstoff
Pufferschicht Dicke der Pufferschicht um 1
Toleranz der Pufferschichtdicke % ±20%
Pufferschichtkonzentration cm-3 1,00E+18
Toleranz der Pufferschichtkonzentration % ±20%
1. Epi-Schicht Dicke der Epi-Schicht um 11,5
Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtdicke % ±4%
Toleranz der Epi-Schichtdicke ((Spezifikation-
Max., Min.)/Spez.)		 % ±5%
Epi-Schicht-Konzentration cm-3 1E 15 bis 1E 18
Epi-Schicht-Konzentrationstoleranz % 6%
Konzentrationsgleichmäßigkeit der Epi-Schicht (σ
/bedeuten)		 % ≤5%
Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtkonzentration
<(max-min)/(max+min>		 % ≤ 10%
Epitaxiale Waferform Bogen um ≤±20
KETTE um ≤30
TTV um ≤ 10
LTV um ≤2
Allgemeine Merkmale Kratzerlänge mm ≤30 mm
Kantenabsplitterungen - KEINER
Defektdefinition ≥97%
(Gemessen mit 2*2)
Zu den schwerwiegenden Mängeln gehören:
Mikrorohre / Große Gruben, Karottenform, Dreieckig
Metallverunreinigung Atome/cm² d f f ll i
≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn,
Hg,Na,K, Ti, Ca &Mn)
Paket Verpackungsspezifikationen Stück/Karton Mehrfachwafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter

 

 

 

 

8-Zoll-N-Typ-Epitaxie-Spezifikation
Parameter Einheit Z-MOS
Typ Leitfähigkeit / Dotierstoff - N-Typ / Stickstoff
Pufferschicht Dicke der Pufferschicht um 1
Toleranz der Pufferschichtdicke % ±20%
Pufferschichtkonzentration cm-3 1,00E+18
Toleranz der Pufferschichtkonzentration % ±20%
1. Epi-Schicht Durchschnittliche Dicke der Epi-Schichten um 8–12
Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtdicke (σ/Mittelwert) % ≤2,0
Toleranz der Epi-Schichtdicke ((Spezifikation - Max, Min)/Spezifikation) % ±6
Durchschnittliche Nettodotierung der Epi-Schichten cm-3 8E+15 ~2E+16
Nettodotierungsgleichmäßigkeit der Epi-Schichten (σ/Mittelwert) % ≤5
Epi Layers Net DopingTolerance((Spec -Max， % ± 10,0
Epitaxiale Waferform Mi )/S )
Kette		 um ≤50,0
Bogen um ± 30,0
TTV um ≤ 10,0
LTV um ≤4,0 (10 mm × 10 mm)
Allgemein
Eigenschaften		 Kratzer - Gesamtlänge ≤ 1/2 des Wafer-Durchmessers
Kantenabsplitterungen - ≤2 Chips, Radius jeweils ≤1,5 ​​mm
Oberflächenmetallverunreinigung Atome/cm² ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn,
Hg,Na,K, Ti, Ca &Mn)
Fehlerprüfung % ≥ 96,0
(2X2 Mängel umfassen Mikrorohre / große Poren,
Karotte, Dreieckige Defekte, Nachteile
Linear/IGSF-s, BPD)
Oberflächenmetallverunreinigung Atome/cm² ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn,
Hg,Na,K, Ti, Ca &Mn)
Paket Verpackungsspezifikationen - Mehrfachwafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter

 

 

 

 

Fragen und Antworten zu SiC-Wafern

Frage 1: Was sind die wichtigsten Vorteile der Verwendung von SiC-Wafern gegenüber herkömmlichen Siliziumwafern in der Leistungselektronik?

A1:
SiC-Wafer bieten in der Leistungselektronik gegenüber herkömmlichen Silizium-Wafern (Si) mehrere entscheidende Vorteile, darunter:

Höhere EffizienzSiliziumkarbid (SiC) besitzt eine größere Bandlücke (3,26 eV) als Silizium (1,1 eV), wodurch Bauelemente bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen betrieben werden können. Dies führt zu geringeren Leistungsverlusten und einem höheren Wirkungsgrad in Leistungswandlungssystemen.
Hohe WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit von SiC ist wesentlich höher als die von Silizium, was eine bessere Wärmeableitung in Hochleistungsanwendungen ermöglicht und somit die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Leistungshalbleitern verbessert.
Höhere Spannungs- und StrombelastbarkeitSiC-Bauelemente können höhere Spannungs- und Stromstärken verarbeiten und eignen sich daher für Hochleistungsanwendungen wie Elektrofahrzeuge, Systeme für erneuerbare Energien und industrielle Motorantriebe.
Schnellere SchaltgeschwindigkeitSiC-Bauelemente verfügen über schnellere Schaltvorgänge, was zur Reduzierung von Energieverlusten und Systemgröße beiträgt und sie somit ideal für Hochfrequenzanwendungen macht.

 

Frage 2: Was sind die Hauptanwendungen von SiC-Wafern in der Automobilindustrie?

A2:
In der Automobilindustrie werden SiC-Wafer hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:

Antriebsstränge für Elektrofahrzeuge (EV): SiC-basierte Bauteile wieWechselrichterUndLeistungs-MOSFETsDie Effizienz und Leistung von Elektrofahrzeugantrieben werden durch schnellere Schaltzeiten und eine höhere Energiedichte verbessert. Dies führt zu einer längeren Batterielebensdauer und einer insgesamt besseren Fahrzeugleistung.
BordladegeräteSiC-Bauelemente tragen zur Verbesserung der Effizienz von On-Board-Ladesystemen bei, indem sie schnellere Ladezeiten und ein besseres Wärmemanagement ermöglichen, was für Elektrofahrzeuge entscheidend ist, um Hochleistungsladestationen zu unterstützen.
Batteriemanagementsysteme (BMS)Die SiC-Technologie verbessert die Effizienz vonBatteriemanagementsystemeDies ermöglicht eine bessere Spannungsregelung, eine höhere Belastbarkeit und eine längere Batterielebensdauer.
DC-DC-WandlerSiC-Wafer werden verwendet inDC-DC-WandlerDie Umwandlung von Hochspannungs-Gleichstrom in Niederspannungs-Gleichstrom ist effizienter, was bei Elektrofahrzeugen entscheidend ist, um die Stromversorgung der verschiedenen Fahrzeugkomponenten zu gewährleisten.
Die überlegene Leistungsfähigkeit von SiC bei Hochspannungs-, Hochtemperatur- und Hocheffizienzanwendungen macht es unverzichtbar für den Übergang der Automobilindustrie zur Elektromobilität.

 

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    • Spezifikation für 6-Zoll-SiC-Wafer vom Typ 4H-N
    Eigentum Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
    Grad Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
    Durchmesser 149,5 mm – 150,0 mm 149,5 mm – 150,0 mm
    Poly-Typ 4H 4H
    Dicke 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm
    Wafer-Ausrichtung Abweichung von der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° Abweichung von der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5°
    Mikrorohrdichte ≤ 0,2 cm² ≤ 15 cm²
    Widerstand 0,015 – 0,024 Ω·cm 0,015 – 0,028 Ω·cm
    Primäre flache Ausrichtung [10-10] ± 50° [10-10] ± 50°
    Primäre Flachlänge 475 mm ± 2,0 mm 475 mm ± 2,0 mm
    Kantenausschluss 3 mm 3 mm
    LTV/TIV / Bogen / Warp ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm
    Rauheit Polnische Ra ≤ 1 nm Polnische Ra ≤ 1 nm
    CMP Ra ≤ 0,2 nm ≤ 0,5 nm
    Kantenrisse durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm
    Sechseckige Platten durch Hochleistungslicht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 0,1 %
    Polytypbereiche durch hochintensives Licht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 3 %
    Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 5 %
    Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 1 Waferdurchmesser
    Kantensplitter durch hochintensives Licht Keine zulässigen Breiten und Tiefen ≥ 0,2 mm. 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm
    Gewindeschraubenverschiebung < 500 cm³ < 500 cm³
    Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht
    Verpackung Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter

     

    Spezifikation für 8-Zoll-SiC-Wafer vom Typ 4H-N
    Eigentum Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
    Grad Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
    Durchmesser 199,5 mm – 200,0 mm 199,5 mm – 200,0 mm
    Poly-Typ 4H 4H
    Dicke 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
    Wafer-Ausrichtung 4,0° in Richtung <110> ± 0,5° 4,0° in Richtung <110> ± 0,5°
    Mikrorohrdichte ≤ 0,2 cm² ≤ 5 cm²
    Widerstand 0,015 – 0,025 Ω·cm 0,015 – 0,028 Ω·cm
    Edle Orientierung
    Kantenausschluss 3 mm 3 mm
    LTV/TIV / Bogen / Warp ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm
    Rauheit Polnische Ra ≤ 1 nm Polnische Ra ≤ 1 nm
    CMP Ra ≤ 0,2 nm ≤ 0,5 nm
    Kantenrisse durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm Gesamtlänge ≤ 20 mm, Einzellänge ≤ 2 mm
    Sechseckige Platten durch Hochleistungslicht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 0,1 %
    Polytypbereiche durch hochintensives Licht Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 3 %
    Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse Kumulative Fläche ≤ 0,05 % Kumulative Fläche ≤ 5 %
    Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht Gesamtlänge ≤ 1 Waferdurchmesser
    Kantensplitter durch hochintensives Licht Keine zulässigen Breiten und Tiefen ≥ 0,2 mm. 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm
    Gewindeschraubenverschiebung < 500 cm³ < 500 cm³
    Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht
    Verpackung Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter

    Spezifikation für ein 6-Zoll-4H-Halb-SiC-Substrat
    Eigentum Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
    Durchmesser (mm) 145 mm – 150 mm 145 mm – 150 mm
    Poly-Typ 4H 4H
    Dicke (µm) 500 ± 15 500 ± 25
    Wafer-Ausrichtung Auf der Achse: ±0,0001° Auf der Achse: ±0,05°
    Mikrorohrdichte ≤ 15 cm-2 ≤ 15 cm-2
    Spezifischer Widerstand (Ωcm) ≥ 10E3 ≥ 10E3
    Primäre flache Ausrichtung (0-10)° ± 5,0° (10-10)° ± 5,0°
    Primäre Flachlänge Kerbe Kerbe
    Randausschluss (mm) ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm
    LTV / Schüssel / Warp ≤ 3 µm ≤ 3 µm
    Rauheit Polnische Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,5 µm Polnische Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,5 µm
    Kantensplitter durch hochintensives Licht ≤ 20 µm ≤ 60 µm
    Heizplatten durch Hochleistungslicht Kumulativ ≤ 0,05 % Kumulativ ≤ 3 %
    Polytypbereiche durch hochintensives Licht Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse ≤ 0,05 % Kumulativ ≤ 3 %
    Kratzer auf Silikonoberflächen durch hochintensives Licht ≤ 0,05 % Kumulativ ≤ 4 %
    Kantensplitter durch Hochleistungslicht (Größe) Nicht zulässig > 2 mm Breite und Tiefe Nicht zulässig > 2 mm Breite und Tiefe
    Die unterstützende Schraubenaufweitung ≤ 500 µm ≤ 500 µm
    Siliziumoberflächenkontamination durch hochintensives Licht ≤ 1 x 10^5 ≤ 1 x 10^5
    Verpackung Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter Mehrfachwaffelkassette oder Einzelwaffelbehälter

     

    Spezifikation für ein 4-Zoll-4H-halbisolierendes SiC-Substrat

    Parameter Null MPD Produktionsklasse (Z-Klasse) Dummy-Note (Note D)
    Physikalische Eigenschaften
    Durchmesser 99,5 mm – 100,0 mm 99,5 mm – 100,0 mm
    Poly-Typ 4H 4H
    Dicke 500 μm ± 15 μm 500 μm ± 25 μm
    Wafer-Ausrichtung Auf der Achse: <600h > 0,5° Auf der Achse: <000h > 0,5°
    Elektrische Eigenschaften
    Mikrorohrdichte (MPD) ≤1 cm⁻² ≤15 cm⁻²
    Widerstand ≥150 Ω·cm ≥1,5 Ω·cm
    Geometrische Toleranzen
    Primäre flache Ausrichtung (0×10) ± 5,0° (0×10) ± 5,0°
    Primäre Flachlänge 52,5 mm ± 2,0 mm 52,5 mm ± 2,0 mm
    Sekundäre Flachlänge 18,0 mm ± 2,0 mm 18,0 mm ± 2,0 mm
    Sekundäre flache Ausrichtung 90° CW von der Prime-Flachebene ± 5,0° (Si-Seite nach oben) 90° CW von der Prime-Flachebene ± 5,0° (Si-Seite nach oben)
    Kantenausschluss 3 mm 3 mm
    LTV / TTV / Bogen / Warp ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm
    Oberflächenqualität
    Oberflächenrauheit (Polierwert Ra) ≤1 nm ≤1 nm
    Oberflächenrauheit (CMP Ra) ≤0,2 nm ≤0,2 nm
    Randrisse (Hochintensives Licht) Nicht erlaubt Gesamtlänge ≥10 mm, Einzelriss ≤2 mm
    Sechseckige Plattenfehler ≤0,05 % kumulative Fläche ≤0,1 % kumulative Fläche
    Polytyp-Einschlussbereiche Nicht erlaubt ≤1% kumulative Fläche
    Visuelle Kohlenstoffeinschlüsse ≤0,05 % kumulative Fläche ≤1% kumulative Fläche
    Kratzer auf Silikonoberflächen Nicht erlaubt ≤1 Waferdurchmesser kumulative Länge
    Kantenabsplitterungen Keine zulässig (≥0,2 mm Breite/Tiefe) ≤5 Chips (jeweils ≤1 mm)
    Silizium-Oberflächenverunreinigung Nicht angegeben Nicht angegeben
    Verpackung
    Verpackung Mehrfachwafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter Mehrscheibenkassette oder

     

    6-Zoll-N-Typ-Epit-Axialspezifikation
    Parameter Einheit Z-MOS
    Typ Leitfähigkeit / Dotierstoff - N-Typ / Stickstoff
    Pufferschicht Dicke der Pufferschicht um 1
    Toleranz der Pufferschichtdicke % ±20%
    Pufferschichtkonzentration cm-3 1,00E+18
    Toleranz der Pufferschichtkonzentration % ±20%
    1. Epi-Schicht Dicke der Epi-Schicht um 11,5
    Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtdicke % ±4%
    Toleranz der Epi-Schichtdicke ((Spezifikation-
    Max., Min.)/Spez.)    		 % ±5%
    Epi-Schicht-Konzentration cm-3 1E 15 bis 1E 18
    Epi-Schicht-Konzentrationstoleranz % 6%
    Konzentrationsgleichmäßigkeit der Epi-Schicht (σ
    /bedeuten)    		 % ≤5%
    Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtkonzentration
    <(max-min)/(max+min>    		 % ≤ 10%
    Epitaxiale Waferform Bogen um ≤±20
    KETTE um ≤30
    TTV um ≤ 10
    LTV um ≤2
    Allgemeine Merkmale Kratzerlänge mm ≤30 mm
    Kantenabsplitterungen - KEINER
    Defektdefinition ≥97%
    (Gemessen mit 2*2)
    Zu den schwerwiegenden Mängeln gehören:
    Mikrorohre / Große Gruben, Karottenform, Dreieckig
    Metallverunreinigung Atome/cm² d f f ll i
    ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn,
    Hg,Na,K, Ti, Ca &Mn)
    Paket Verpackungsspezifikationen Stück/Karton Mehrfachwafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter

     

    8-Zoll-N-Typ-Epitaxie-Spezifikation
    Parameter Einheit Z-MOS
    Typ Leitfähigkeit / Dotierstoff - N-Typ / Stickstoff
    Pufferschicht Dicke der Pufferschicht um 1
    Toleranz der Pufferschichtdicke % ±20%
    Pufferschichtkonzentration cm-3 1,00E+18
    Toleranz der Pufferschichtkonzentration % ±20%
    1. Epi-Schicht Durchschnittliche Dicke der Epi-Schichten um 8–12
    Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtdicke (σ/Mittelwert) % ≤2,0
    Toleranz der Epi-Schichtdicke ((Spezifikation - Max, Min)/Spezifikation) % ±6
    Durchschnittliche Nettodotierung der Epi-Schichten cm-3 8E+15 ~2E+16
    Nettodotierungsgleichmäßigkeit der Epi-Schichten (σ/Mittelwert) % ≤5
    Epi Layers Net DopingTolerance((Spec -Max， % ± 10,0
    Epitaxiale Waferform Mi )/S )
    Kette    		 um ≤50,0
    Bogen um ± 30,0
    TTV um ≤ 10,0
    LTV um ≤4,0 (10 mm × 10 mm)
    Allgemein
    Eigenschaften    		 Kratzer - Gesamtlänge ≤ 1/2 des Wafer-Durchmessers
    Kantenabsplitterungen - ≤2 Chips, Radius jeweils ≤1,5 ​​mm
    Oberflächenmetallverunreinigung Atome/cm² ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn,
    Hg,Na,K, Ti, Ca &Mn)
    Fehlerprüfung % ≥ 96,0
    (2X2 Mängel umfassen Mikrorohre / große Poren,
    Karotte, Dreieckige Defekte, Nachteile
    Linear/IGSF-s, BPD)
    Oberflächenmetallverunreinigung Atome/cm² ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn,
    Hg,Na,K, Ti, Ca &Mn)
    Paket Verpackungsspezifikationen - Mehrfachwafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter

    Frage 1: Was sind die wichtigsten Vorteile der Verwendung von SiC-Wafern gegenüber herkömmlichen Siliziumwafern in der Leistungselektronik?

    A1:
    SiC-Wafer bieten in der Leistungselektronik gegenüber herkömmlichen Silizium-Wafern (Si) mehrere entscheidende Vorteile, darunter:

    Höhere EffizienzSiliziumkarbid (SiC) besitzt eine größere Bandlücke (3,26 eV) als Silizium (1,1 eV), wodurch Bauelemente bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen betrieben werden können. Dies führt zu geringeren Leistungsverlusten und einem höheren Wirkungsgrad in Leistungswandlungssystemen.
    Hohe WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit von SiC ist wesentlich höher als die von Silizium, was eine bessere Wärmeableitung in Hochleistungsanwendungen ermöglicht und somit die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Leistungshalbleitern verbessert.
    Höhere Spannungs- und StrombelastbarkeitSiC-Bauelemente können höhere Spannungs- und Stromstärken verarbeiten und eignen sich daher für Hochleistungsanwendungen wie Elektrofahrzeuge, Systeme für erneuerbare Energien und industrielle Motorantriebe.
    Schnellere SchaltgeschwindigkeitSiC-Bauelemente verfügen über schnellere Schaltvorgänge, was zur Reduzierung von Energieverlusten und Systemgröße beiträgt und sie somit ideal für Hochfrequenzanwendungen macht.

     

     

    Frage 2: Was sind die Hauptanwendungen von SiC-Wafern in der Automobilindustrie?

    A2:
    In der Automobilindustrie werden SiC-Wafer hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:

    Antriebsstränge für Elektrofahrzeuge (EV): SiC-basierte Bauteile wieWechselrichterUndLeistungs-MOSFETsDie Effizienz und Leistung von Elektrofahrzeugantrieben werden durch schnellere Schaltzeiten und eine höhere Energiedichte verbessert. Dies führt zu einer längeren Batterielebensdauer und einer insgesamt besseren Fahrzeugleistung.
    BordladegeräteSiC-Bauelemente tragen zur Verbesserung der Effizienz von On-Board-Ladesystemen bei, indem sie schnellere Ladezeiten und ein besseres Wärmemanagement ermöglichen, was für Elektrofahrzeuge entscheidend ist, um Hochleistungsladestationen zu unterstützen.
    Batteriemanagementsysteme (BMS)Die SiC-Technologie verbessert die Effizienz vonBatteriemanagementsystemeDies ermöglicht eine bessere Spannungsregelung, eine höhere Belastbarkeit und eine längere Batterielebensdauer.
    DC-DC-WandlerSiC-Wafer werden verwendet inDC-DC-WandlerDie Umwandlung von Hochspannungs-Gleichstrom in Niederspannungs-Gleichstrom ist effizienter, was bei Elektrofahrzeugen entscheidend ist, um die Stromversorgung der verschiedenen Fahrzeugkomponenten zu gewährleisten.
    Die überlegene Leistungsfähigkeit von SiC bei Hochspannungs-, Hochtemperatur- und Hocheffizienzanwendungen macht es unverzichtbar für den Übergang der Automobilindustrie zur Elektromobilität.

     

     

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