4H-N HPSI SiC-Wafer 6H-N 6H-P 3C-N SiC Epitaxie-Wafer für MOS oder SBD
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-Typ-leitfähig), 4H-P (p-Typ-leitfähig), 4H-HPSI (hochreine, halbisolierende) und 6H-P (p-Typ-leitfähig) – in Durchmessern von 4″, 6″ und 8″ bis hin zu 12″. Über die Herstellung von blanken Substraten hinaus liefern unsere Mehrwertdienste für das Wachstum von Epitaxie-Wafern (Epi-Wafer) mit streng kontrollierter Dicke (1–20 µm), Dotierungskonzentration und Defektdichte.
Jeder SiC- und Epi-Wafer wird einer strengen Inline-Prüfung (Mikroröhrendichte <0,1 cm⁻², Oberflächenrauheit Ra <0,2 nm) und einer vollständigen elektrischen Charakterisierung (CV, Resistivitätsabbildung) unterzogen, um außergewöhnliche Kristallgleichmäßigkeit und Leistung zu gewährleisten. Ob für Leistungselektronikmodule, Hochfrequenz-HF-Verstärker oder optoelektronische Geräte (LEDs, Fotodetektoren) – unsere SiC-Substrate und Epi-Wafer-Produktlinien bieten die Zuverlässigkeit, thermische Stabilität und Durchschlagfestigkeit, die für die anspruchsvollsten Anwendungen von heute erforderlich sind.
Eigenschaften und Anwendung des SiC-Substrats Typ 4H-N
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4H-N SiC-Substrat, Polytyp-Struktur (hexagonal)
Eine große Bandlücke von ~3,26 eV gewährleistet eine stabile elektrische Leistung und thermische Robustheit unter Hochtemperatur- und Hochelektrofeldbedingungen.
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SiC-SubstratN-Typ-Dotierung
Durch präzise kontrollierte Stickstoffdotierung werden Trägerkonzentrationen von 1×10¹⁶ bis 1×10¹⁹ cm⁻³ und Elektronenmobilitäten bei Raumtemperatur von bis zu ~900 cm²/V·s erreicht, wodurch Leitungsverluste minimiert werden.
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SiC-SubstratBreiter spezifischer Widerstand 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 Hochleistungsgeräten.
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SiC-SubstratUltraniedrige Defektdichte
Mikroröhrendichte < 0,1 cm⁻² und Versetzungsdichte in der Basalebene < 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 Gerätezuverlässigkeit und Leistungsdichte.
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SiC-SubstratZielanwendungen
SiC-MOSFETs, Schottky-Dioden, Leistungsmodule und HF-Geräte für Antriebe von Elektrofahrzeugen, Solarwechselrichter, Industrieantriebe, Traktionssysteme und andere anspruchsvolle Märkte der Leistungselektronik.
Spezifikation des 6-Zoll-SiC-Wafers vom Typ 4H-N | ||
| Eigentum | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse D) |
| Grad | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse 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 |
| Waferorientierung | Außerhalb der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° | Außerhalb der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° |
| Mikrorohrdichte | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
| Spezifischer Widerstand | 0,015 - 0,024 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
| Primäre flache Ausrichtung | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| Primäre flache Länge | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
| Kantenausschluss | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Bug / Kette | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
| Rauheit | Poliert Ra ≤ 1 nm | Poliert 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 |
| Sechskantplatten durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 0,1 % |
| Polytypbereiche durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 3 % |
| Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 5 % |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | Kumulative Länge ≤ 1 Waferdurchmesser | |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht | Keine zulässig ≥ 0,2 mm Breite und Tiefe | 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm |
| Gewindeschraubenverlagerung | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Kontamination der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ||
| Verpackung | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter |
Spezifikation des 8-Zoll-SiC-Wafers vom Typ 4H-N | ||
| Eigentum | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse D) |
| Grad | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse 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 |
| Waferorientierung | 4,0° Richtung <110> ± 0,5° | 4,0° Richtung <110> ± 0,5° |
| Mikrorohrdichte | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
| Spezifischer Widerstand | 0,015 - 0,025 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
| Edle Orientierung | ||
| Kantenausschluss | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Bug / Kette | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
| Rauheit | Poliert Ra ≤ 1 nm | Poliert 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 |
| Sechskantplatten durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 0,1 % |
| Polytypbereiche durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 3 % |
| Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 5 % |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | Kumulative Länge ≤ 1 Waferdurchmesser | |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht | Keine zulässig ≥ 0,2 mm Breite und Tiefe | 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm |
| Gewindeschraubenverlagerung | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Kontamination der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ||
| Verpackung | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter |
4H-SiC ist ein Hochleistungsmaterial für Leistungselektronik, HF-Geräte und Hochtemperaturanwendungen. Das „4H“ bezieht sich auf die hexagonale Kristallstruktur, und das „N“ bezeichnet einen Dotierungstyp zur Optimierung der Materialleistung.
Der4H-SiCTyp wird üblicherweise verwendet für:
Leistungselektronik:Wird in Geräten wie Dioden, MOSFETs und IGBTs für Antriebsstränge von Elektrofahrzeugen, Industriemaschinen und Systemen für erneuerbare Energien verwendet.
5G-Technologie:Angesichts der Nachfrage nach Hochfrequenz- und Hocheffizienzkomponenten für 5G ist SiC aufgrund seiner Fähigkeit, hohe Spannungen zu verarbeiten und bei hohen Temperaturen zu arbeiten, ideal für Leistungsverstärker und HF-Geräte in Basisstationen.
Solarenergiesysteme:Die hervorragenden Leistungseigenschaften von SiC sind ideal für Wechselrichter und Konverter in der Photovoltaik (Solarenergie).
Elektrofahrzeuge (EVs):SiC wird in EV-Antriebssträngen häufig verwendet, um eine effizientere Energieumwandlung, geringere Wärmeentwicklung und höhere Leistungsdichten zu erreichen.
Eigenschaften und Anwendung des halbisolierenden SiC-Substrats 4H
Eigenschaften:
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Mikrorohrfreie Dichtekontrolltechniken: Sorgt für die Abwesenheit von Mikropipetten und verbessert so die Substratqualität.
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Monokristalline Steuerungstechniken: Garantiert eine Einkristallstruktur für verbesserte Materialeigenschaften.
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Techniken zur Kontrolle von Einschlüssen: Minimiert das Vorhandensein von Verunreinigungen oder Einschlüssen und gewährleistet ein reines Substrat.
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Techniken zur Widerstandskontrolle: Ermöglicht eine präzise Steuerung des elektrischen Widerstands, der für die Geräteleistung entscheidend ist.
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Techniken zur Regulierung und Kontrolle von Verunreinigungen: Reguliert und begrenzt die Einführung von Verunreinigungen, um die Integrität des Substrats zu erhalten.
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Techniken zur Steuerung der Substratschrittweite: Bietet eine genaue Kontrolle über die Schrittweite und gewährleistet so Konsistenz über das gesamte Substrat
6-Zoll-4H-Halb-SiC-Substratspezifikation | ||
| Eigentum | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse D) |
| Durchmesser (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
| Poly-Typ | 4H | 4H |
| Dicke (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| Waferorientierung | 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 flache Länge | Kerbe | Kerbe |
| Randausschluss (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
| LTV / Schüssel / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
| Rauheit | Poliert Ra ≤ 1,5 µm | Poliert Ra ≤ 1,5 µm |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
| Heizplatten mit hochintensivem Licht | Kumulativ ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
| Polytypbereiche durch hochintensives Licht | Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 4 % |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht (Größe) | Nicht zulässig > 0,2 mm Breite und Tiefe | Nicht zulässig > 0,2 mm Breite und Tiefe |
| Die unterstützende Schraubendilatation | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
| Kontamination der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
| Verpackung | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter |
Spezifikation für 4-Zoll-4H-Halbisolier-SiC-Substrat
| Parameter | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse 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 |
| Waferorientierung | Auf der Achse: <600h > 0,5° | Auf der Achse: <000h > 0,5° |
| Elektrische Eigenschaften | ||
| Mikrorohrdichte (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Spezifischer Widerstand | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
| Geometrische Toleranzen | ||
| Primäre flache Ausrichtung | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
| Primäre flache Länge | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
| Sekundäre flache Länge | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Sekundäre flache Ausrichtung | 90° im Uhrzeigersinn von Prime Flat ± 5,0° (Si-Seite nach oben) | 90° im Uhrzeigersinn von Prime Flat ± 5,0° (Si-Seite nach oben) |
| Kantenausschluss | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Bug / Kette | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
| Oberflächenqualität | ||
| Oberflächenrauheit (Polish Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
| Oberflächenrauheit (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
| Kantenrisse (Hochintensitätslicht) | Nicht zulässig | Kumulative Länge ≥10 mm, Einzelriss ≤2 mm |
| Sechseckige Plattendefekte | ≤0,05 % kumulative Fläche | ≤0,1 % kumulative Fläche |
| Polytype-Einschlussbereiche | Nicht zulässig | ≤1 % kumulative Fläche |
| Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse | ≤0,05 % kumulative Fläche | ≤1 % kumulative Fläche |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche | Nicht zulässig | ≤1 Waferdurchmesser kumulative Länge |
| Kantensplitter | Keine zulässig (≥0,2 mm Breite/Tiefe) | ≤5 Späne (je ≤1 mm) |
| Silizium-Oberflächenkontamination | Nicht angegeben | Nicht angegeben |
| Verpackung | ||
| Verpackung | Multi-Wafer-Kassette oder Single-Wafer-Container | Multi-Wafer-Kassette oder |
Anwendung:
DerHalbisolierende SiC 4H-Substratewerden vor allem in elektronischen Geräten mit hoher Leistung und hoher Frequenz eingesetzt, insbesondere in derHF-Feld. Diese Substrate sind für verschiedene Anwendungen von entscheidender Bedeutung, darunterMikrowellenkommunikationssysteme, 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.
Eigenschaften und Anwendung von SiC-Epi-Wafer vom Typ 4H-N
Eigenschaften und Anwendungen von Epi-Wafern vom Typ SiC 4H-N
Eigenschaften von Epi-Wafer vom Typ SiC 4H-N:
Materialzusammensetzung:
SiC (Siliziumkarbid): SiC ist für seine außergewöhnliche Härte, hohe Wärmeleitfähigkeit und hervorragenden elektrischen Eigenschaften bekannt und eignet sich ideal für leistungsstarke elektronische Geräte.
4H-SiC-Polytyp: Der 4H-SiC-Polytyp ist für seine hohe Effizienz und Stabilität in elektronischen Anwendungen bekannt.
N-Typ-Dotierung: N-Typ-Dotierung (mit Stickstoff dotiert) bietet eine ausgezeichnete Elektronenmobilität, wodurch SiC für Hochfrequenz- und Hochleistungsanwendungen geeignet ist.
Hohe Wärmeleitfähigkeit:
SiC-Wafer haben eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, typischerweise im Bereich von120–200 W/m·K, wodurch sie die Wärme in Hochleistungsgeräten wie Transistoren und Dioden effektiv regeln können.
Große Bandlücke:
Mit einer Bandlücke von3,26 eV4H-SiC kann im Vergleich zu herkömmlichen Geräten auf Siliziumbasis bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen betrieben werden und ist daher ideal für hocheffiziente Hochleistungsanwendungen.
Elektrische Eigenschaften:
Die hohe Elektronenbeweglichkeit und Leitfähigkeit von SiC machen es ideal fürLeistungselektronik, die schnelle Schaltgeschwindigkeiten und eine hohe Strom- und Spannungsbelastbarkeit bieten, was zu effizienteren Energieverwaltungssystemen führt.
Mechanische und chemische Beständigkeit:
SiC ist nach Diamant eines der härtesten Materialien und weist eine hohe Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit auf, was es auch in rauen Umgebungen langlebig macht.
Anwendungen von Epi-Wafern vom Typ SiC 4H-N:
Leistungselektronik:
Epi-Wafer vom Typ SiC 4H-N werden häufig verwendet inLeistungs-MOSFETs, IGBTs, UndDiodenfürLeistungsumwandlungin Systemen wieSolarwechselrichter, Elektrofahrzeuge, UndEnergiespeichersysteme, bietet verbesserte Leistung und Energieeffizienz.
Elektrofahrzeuge (EVs):
In Antriebsstränge für Elektrofahrzeuge, Motorsteuerungen, UndLadestationenSiC-Wafer tragen aufgrund ihrer Fähigkeit, hohe Leistungen und Temperaturen zu bewältigen, zu einer besseren Batterieeffizienz, schnellerem Laden und einer verbesserten Gesamtenergieleistung bei.
Erneuerbare Energiesysteme:
Solarwechselrichter: SiC-Wafer werden verwendet inSolarenergiesystemezur Umwandlung von Gleichstrom von Solarmodulen in Wechselstrom, wodurch die Gesamteffizienz und Leistung des Systems gesteigert wird.
Windkraftanlagen: Die SiC-Technologie wird eingesetzt inSteuerungssysteme für Windturbinen, Optimierung der Stromerzeugung und Umwandlungseffizienz.
Luft- und Raumfahrt und Verteidigung:
SiC-Wafer eignen sich ideal für den Einsatz inLuft- und RaumfahrtelektronikUndmilitärische Anwendungen, einschließlichRadarsystemeUndSatellitenelektronik, wo hohe Strahlungsbeständigkeit und thermische Stabilität entscheidend sind.
Hochtemperatur- und Hochfrequenzanwendungen:
SiC-Wafer zeichnen sich durchHochtemperaturelektronik, verwendet inFlugzeugmotoren, Raumfahrzeug, UndIndustrielle Heizsysteme, da sie ihre Leistung auch bei extremer Hitze beibehalten. Darüber hinaus ermöglicht ihre große Bandlücke den Einsatz inHochfrequenzanwendungenwieHF-GeräteUndMikrowellenkommunikation.
| 6-Zoll-N-Typ-Epitaxialspezifikation | |||
| Parameter | Einheit | Z-MOS | |
| Typ | Leitfähigkeit / Dotierstoff | - | N-Typ / Stickstoff |
| Pufferschicht | Pufferschichtdicke | um | 1 |
| Toleranz der Pufferschichtdicke | % | ±20 % | |
| Pufferschichtkonzentration | cm-3 | 1,00E+18 | |
| Pufferschichtkonzentrationstoleranz | % | ±20 % | |
| 1. Epi-Schicht | Epi-Schichtdicke | um | 11.5 |
| Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtdicke | % | ±4 % | |
| Epi-Schichtdickentoleranz ((Spec- Max. ，Min.)/Spez.) | % | ±5 % | |
| Epi-Schicht-Konzentration | cm-3 | 1Ä 15–1Ä 18 | |
| Epi-Schicht-Konzentrationstoleranz | % | 6% | |
| Gleichmäßigkeit der Epi-Schicht-Konzentration (σ /bedeuten) | % | ≤5 % | |
| Gleichmäßigkeit der Epi-Schicht-Konzentration <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10 % | |
| Epitaxie-Waferform | Bogen | um | ≤±20 |
| KETTE | um | ≤30 | |
| TTV | um | ≤ 10 | |
| LTV | um | ≤2 | |
| Allgemeine Eigenschaften | Kratzerlänge | mm | ≤30 mm |
| Kantensplitter | - | KEINER | |
| Fehlerdefinition | ≥97 % (Gemessen mit 2*2， Zu den Killerdefekten gehören: Zu den Defekten gehören Mikrorohr / Große Gruben, Karotte, dreieckig | ||
| Metallverunreinigungen | Atome/cm² | d f f ll ich ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca und Mn) | |
| Paket | Verpackungsspezifikationen | Stück/Karton | Multi-Wafer-Kassette oder Single-Wafer-Container |
| 8-Zoll-N-Typ-Epitaxie-Spezifikation | |||
| Parameter | Einheit | Z-MOS | |
| Typ | Leitfähigkeit / Dotierstoff | - | N-Typ / Stickstoff |
| Pufferschicht | Pufferschichtdicke | um | 1 |
| Toleranz der Pufferschichtdicke | % | ±20 % | |
| Pufferschichtkonzentration | cm-3 | 1,00E+18 | |
| Pufferschichtkonzentrationstoleranz | % | ±20 % | |
| 1. Epi-Schicht | Durchschnittliche Dicke der Epi-Schichten | um | 8~12 |
| Gleichmäßigkeit der Dicke von Epi-Schichten (σ/Mittelwert) | % | ≤2,0 | |
| Toleranz der Epi-Schichtdicke ((Spez. - Max., Min.)/Spez.) | % | ±6 | |
| Durchschnittliche Nettodotierung der Epi-Schichten | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| Netto-Dotierungsgleichmäßigkeit der Epi-Schichten (σ/Mittelwert) | % | ≤5 | |
| Nettodotierungstoleranz der Epi-Schichten (Spec - Max， | % | ± 10,0 | |
| Epitaxie-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 | - | Kumulative Länge ≤ 1/2 Waferdurchmesser |
| Kantensplitter | - | ≤2 Chips, jeder Radius ≤1,5 mm | |
| Oberflächenkontamination von Metallen | Atome/cm2 | ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca und Mn) | |
| Mängelprüfung | % | ≥ 96,0 (2X2 Defekte umfassen Micropipe / Große Gruben, Karotte, Dreiecksfehler, Stürze, Linear/IGSF-s, BPD) | |
| Oberflächenkontamination von Metallen | Atome/cm2 | ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca und Mn) | |
| Paket | Verpackungsspezifikationen | - | Multi-Wafer-Kassette oder Single-Wafer-Container |
Fragen und Antworten zu SiC-Wafern
F1: Was sind die Hauptvorteile der Verwendung von SiC-Wafern gegenüber herkömmlichen Silizium-Wafern in der Leistungselektronik?
A1:
SiC-Wafer bieten gegenüber herkömmlichen Silizium-Wafern (Si) in der Leistungselektronik mehrere entscheidende Vorteile, darunter:
Höhere Effizienz: SiC hat im Vergleich zu Silizium (1,1 eV) eine größere Bandlücke (3,26 eV), wodurch Geräte bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen betrieben werden können. Dies führt zu geringeren Leistungsverlusten und einer höheren Effizienz in Stromumwandlungssystemen.
Hohe Wärmeleitfähigkeit: Die Wärmeleitfähigkeit von SiC ist viel höher als die von Silizium, was eine bessere Wärmeableitung bei Hochleistungsanwendungen ermöglicht und so die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Leistungsgeräten verbessert.
Höhere Spannungs- und Strombelastbarkeit: SiC-Geräte können höhere Spannungs- und Stromstärken verarbeiten und eignen sich daher für Hochleistungsanwendungen wie Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energiesysteme und industrielle Motorantriebe.
Schnellere Schaltgeschwindigkeit: SiC-Geräte verfügen über schnellere Schaltfähigkeiten, die zur Reduzierung von Energieverlusten und Systemgröße beitragen und sie ideal für Hochfrequenzanwendungen machen.
F2: 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 Komponenten wieWechselrichterUndLeistungs-MOSFETsVerbessern Sie die Effizienz und Leistung von Elektrofahrzeugantrieben durch schnellere Schaltgeschwindigkeiten und eine höhere Energiedichte. Dies führt zu einer längeren Batterielebensdauer und einer besseren Gesamtleistung des Fahrzeugs.
On-Board-Ladegeräte: SiC-Geräte tragen dazu bei, die Effizienz von Bordladesystemen zu verbessern, indem sie schnellere Ladezeiten und ein besseres Wärmemanagement ermöglichen, was für Elektrofahrzeuge entscheidend ist, um Hochleistungsladestationen zu unterstützen.
Batteriemanagementsysteme (BMS): SiC-Technologie verbessert die Effizienz vonBatteriemanagementsysteme, was eine bessere Spannungsregelung, höhere Leistungshandhabung und längere Batterielebensdauer ermöglicht.
DC-DC-Wandler: SiC-Wafer werden verwendet inDC-DC-Wandlerum Hochspannungs-Gleichstrom effizienter in Niederspannungs-Gleichstrom umzuwandeln, was bei Elektrofahrzeugen entscheidend ist, um den Strom von der Batterie zu verschiedenen Komponenten im Fahrzeug zu leiten.
Die überlegene Leistung von SiC bei Hochspannungs-, Hochtemperatur- und Hocheffizienzanwendungen macht es für den Übergang der Automobilindustrie zur Elektromobilität unverzichtbar.
Spezifikation des 6-Zoll-SiC-Wafers vom Typ 4H-N | ||
| Eigentum | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse D) |
| Grad | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse 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 |
| Waferorientierung | Außerhalb der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° | Außerhalb der Achse: 4,0° in Richtung <1120> ± 0,5° |
| Mikrorohrdichte | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
| Spezifischer Widerstand | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
| Primäre flache Ausrichtung | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| Primäre flache Länge | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
| Kantenausschluss | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Bug / Kette | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
| Rauheit | Poliert Ra ≤ 1 nm | Poliert 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 |
| Sechskantplatten durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 0,1 % |
| Polytypbereiche durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 3 % |
| Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 5 % |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | Kumulative Länge ≤ 1 Waferdurchmesser | |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht | Keine zulässig ≥ 0,2 mm Breite und Tiefe | 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm |
| Gewindeschraubenverlagerung | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Kontamination der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ||
| Verpackung | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter |
Spezifikation des 8-Zoll-SiC-Wafers vom Typ 4H-N | ||
| Eigentum | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse D) |
| Grad | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse 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 |
| Waferorientierung | 4,0° Richtung <110> ± 0,5° | 4,0° Richtung <110> ± 0,5° |
| Mikrorohrdichte | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
| Spezifischer Widerstand | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
| Edle Orientierung | ||
| Kantenausschluss | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Bug / Kette | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
| Rauheit | Poliert Ra ≤ 1 nm | Poliert 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 |
| Sechskantplatten durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 0,1 % |
| Polytypbereiche durch hochintensives Licht | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 3 % |
| Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse | Kumulative Fläche ≤ 0,05 % | Kumulative Fläche ≤ 5 % |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | Kumulative Länge ≤ 1 Waferdurchmesser | |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht | Keine zulässig ≥ 0,2 mm Breite und Tiefe | 7 zulässig, jeweils ≤ 1 mm |
| Gewindeschraubenverlagerung | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Kontamination der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ||
| Verpackung | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter |
6-Zoll-4H-Halb-SiC-Substratspezifikation | ||
| Eigentum | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse D) |
| Durchmesser (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
| Poly-Typ | 4H | 4H |
| Dicke (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| Waferorientierung | 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 flache Länge | Kerbe | Kerbe |
| Randausschluss (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
| LTV / Schüssel / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
| Rauheit | Poliert Ra ≤ 1,5 µm | Poliert Ra ≤ 1,5 µm |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
| Heizplatten mit hochintensivem Licht | Kumulativ ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
| Polytypbereiche durch hochintensives Licht | Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 3 % |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ≤ 0,05 % | Kumulativ ≤ 4 % |
| Kantensplitter durch hochintensives Licht (Größe) | Nicht zulässig > 0,2 mm Breite und Tiefe | Nicht zulässig > 0,2 mm Breite und Tiefe |
| Die unterstützende Schraubendilatation | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
| Kontamination der Siliziumoberfläche durch hochintensives Licht | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
| Verpackung | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter | Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter |
Spezifikation für 4-Zoll-4H-Halbisolier-SiC-Substrat
| Parameter | Zero MPD-Produktionsqualität (Z-Qualität) | Dummy-Klasse (Klasse 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 |
| Waferorientierung | Auf der Achse: <600h > 0,5° | Auf der Achse: <000h > 0,5° |
| Elektrische Eigenschaften | ||
| Mikrorohrdichte (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Spezifischer Widerstand | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
| Geometrische Toleranzen | ||
| Primäre flache Ausrichtung | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
| Primäre flache Länge | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
| Sekundäre flache Länge | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Sekundäre flache Ausrichtung | 90° im Uhrzeigersinn von Prime Flat ± 5,0° (Si-Seite nach oben) | 90° im Uhrzeigersinn von Prime Flat ± 5,0° (Si-Seite nach oben) |
| Kantenausschluss | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Bug / Kette | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
| Oberflächenqualität | ||
| Oberflächenrauheit (Polish Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
| Oberflächenrauheit (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
| Kantenrisse (Hochintensitätslicht) | Nicht zulässig | Kumulative Länge ≥10 mm, Einzelriss ≤2 mm |
| Sechseckige Plattendefekte | ≤0,05 % kumulative Fläche | ≤0,1 % kumulative Fläche |
| Polytype-Einschlussbereiche | Nicht zulässig | ≤1 % kumulative Fläche |
| Sichtbare Kohlenstoffeinschlüsse | ≤0,05 % kumulative Fläche | ≤1 % kumulative Fläche |
| Kratzer auf der Siliziumoberfläche | Nicht zulässig | ≤1 Waferdurchmesser kumulative Länge |
| Kantensplitter | Keine zulässig (≥0,2 mm Breite/Tiefe) | ≤5 Späne (je ≤1 mm) |
| Silizium-Oberflächenkontamination | Nicht angegeben | Nicht angegeben |
| Verpackung | ||
| Verpackung | Multi-Wafer-Kassette oder Single-Wafer-Container | Multi-Wafer-Kassette oder |
| 6-Zoll-N-Typ-Epitaxialspezifikation | |||
| Parameter | Einheit | Z-MOS | |
| Typ | Leitfähigkeit / Dotierstoff | - | N-Typ / Stickstoff |
| Pufferschicht | Pufferschichtdicke | um | 1 |
| Toleranz der Pufferschichtdicke | % | ±20 % | |
| Pufferschichtkonzentration | cm-3 | 1,00E+18 | |
| Pufferschichtkonzentrationstoleranz | % | ±20 % | |
| 1. Epi-Schicht | Epi-Schichtdicke | um | 11.5 |
| Gleichmäßigkeit der Epi-Schichtdicke | % | ±4 % | |
| Epi-Schichtdickentoleranz ((Spec- Max. ，Min.)/Spez.) | % | ±5 % | |
| Epi-Schicht-Konzentration | cm-3 | 1Ä 15–1Ä 18 | |
| Epi-Schicht-Konzentrationstoleranz | % | 6% | |
| Gleichmäßigkeit der Epi-Schicht-Konzentration (σ /bedeuten) | % | ≤5 % | |
| Gleichmäßigkeit der Epi-Schicht-Konzentration <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10 % | |
| Epitaxie-Waferform | Bogen | um | ≤±20 |
| KETTE | um | ≤30 | |
| TTV | um | ≤ 10 | |
| LTV | um | ≤2 | |
| Allgemeine Eigenschaften | Kratzerlänge | mm | ≤30 mm |
| Kantensplitter | - | KEINER | |
| Fehlerdefinition | ≥97 % (Gemessen mit 2*2， Zu den Killerdefekten gehören: Zu den Defekten gehören Mikrorohr / Große Gruben, Karotte, dreieckig | ||
| Metallverunreinigungen | Atome/cm² | d f f ll ich ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca und Mn) | |
| Paket | Verpackungsspezifikationen | Stück/Karton | Multi-Wafer-Kassette oder Single-Wafer-Container |
| 8-Zoll-N-Typ-Epitaxie-Spezifikation | |||
| Parameter | Einheit | Z-MOS | |
| Typ | Leitfähigkeit / Dotierstoff | - | N-Typ / Stickstoff |
| Pufferschicht | Pufferschichtdicke | um | 1 |
| Toleranz der Pufferschichtdicke | % | ±20 % | |
| Pufferschichtkonzentration | cm-3 | 1,00E+18 | |
| Pufferschichtkonzentrationstoleranz | % | ±20 % | |
| 1. Epi-Schicht | Durchschnittliche Dicke der Epi-Schichten | um | 8~12 |
| Gleichmäßigkeit der Dicke von Epi-Schichten (σ/Mittelwert) | % | ≤2,0 | |
| Toleranz der Epi-Schichtdicke ((Spez. - Max., Min.)/Spez.) | % | ±6 | |
| Durchschnittliche Nettodotierung der Epi-Schichten | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| Netto-Dotierungsgleichmäßigkeit der Epi-Schichten (σ/Mittelwert) | % | ≤5 | |
| Nettodotierungstoleranz der Epi-Schichten (Spec - Max， | % | ± 10,0 | |
| Epitaxie-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 | - | Kumulative Länge ≤ 1/2 Waferdurchmesser |
| Kantensplitter | - | ≤2 Chips, jeder Radius ≤1,5 mm | |
| Oberflächenkontamination von Metallen | Atome/cm2 | ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca und Mn) | |
| Mängelprüfung | % | ≥ 96,0 (2X2 Defekte umfassen Micropipe / Große Gruben, Karotte, Dreiecksfehler, Stürze, Linear/IGSF-s, BPD) | |
| Oberflächenkontamination von Metallen | Atome/cm2 | ≤5E10 Atome/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca und Mn) | |
| Paket | Verpackungsspezifikationen | - | Multi-Wafer-Kassette oder Single-Wafer-Container |
F1: Was sind die Hauptvorteile der Verwendung von SiC-Wafern gegenüber herkömmlichen Silizium-Wafern in der Leistungselektronik?
A1:
SiC-Wafer bieten gegenüber herkömmlichen Silizium-Wafern (Si) in der Leistungselektronik mehrere entscheidende Vorteile, darunter:
Höhere Effizienz: SiC hat im Vergleich zu Silizium (1,1 eV) eine größere Bandlücke (3,26 eV), wodurch Geräte bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen betrieben werden können. Dies führt zu geringeren Leistungsverlusten und einer höheren Effizienz in Stromumwandlungssystemen.
Hohe Wärmeleitfähigkeit: Die Wärmeleitfähigkeit von SiC ist viel höher als die von Silizium, was eine bessere Wärmeableitung bei Hochleistungsanwendungen ermöglicht und so die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Leistungsgeräten verbessert.
Höhere Spannungs- und Strombelastbarkeit: SiC-Geräte können höhere Spannungs- und Stromstärken verarbeiten und eignen sich daher für Hochleistungsanwendungen wie Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energiesysteme und industrielle Motorantriebe.
Schnellere Schaltgeschwindigkeit: SiC-Geräte verfügen über schnellere Schaltfähigkeiten, die zur Reduzierung von Energieverlusten und Systemgröße beitragen und sie ideal für Hochfrequenzanwendungen machen.
F2: 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 Komponenten wieWechselrichterUndLeistungs-MOSFETsVerbessern Sie die Effizienz und Leistung von Elektrofahrzeugantrieben durch schnellere Schaltgeschwindigkeiten und eine höhere Energiedichte. Dies führt zu einer längeren Batterielebensdauer und einer besseren Gesamtleistung des Fahrzeugs.
On-Board-Ladegeräte: SiC-Geräte tragen dazu bei, die Effizienz von Bordladesystemen zu verbessern, indem sie schnellere Ladezeiten und ein besseres Wärmemanagement ermöglichen, was für Elektrofahrzeuge entscheidend ist, um Hochleistungsladestationen zu unterstützen.
Batteriemanagementsysteme (BMS): SiC-Technologie verbessert die Effizienz vonBatteriemanagementsysteme, was eine bessere Spannungsregelung, höhere Leistungshandhabung und längere Batterielebensdauer ermöglicht.
DC-DC-Wandler: SiC-Wafer werden verwendet inDC-DC-Wandlerum Hochspannungs-Gleichstrom effizienter in Niederspannungs-Gleichstrom umzuwandeln, was bei Elektrofahrzeugen entscheidend ist, um den Strom von der Batterie zu verschiedenen Komponenten im Fahrzeug zu leiten.
Die überlegene Leistung von SiC bei Hochspannungs-, Hochtemperatur- und Hocheffizienzanwendungen macht es für den Übergang der Automobilindustrie zur Elektromobilität unverzichtbar.
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