4H-N HPSI SiC lapka 6H-N 6H-P 3C-N SiC Epitaxiális lapka MOS-hoz vagy SBD-hez
SiC hordozó SiC Epi-ostya összefoglaló
Teljes portfóliót kínálunk kiváló minőségű SiC szubsztrátok és szilícium-dioxid (SIC) ostyákból többféle politípusban és adalékolási profilban – beleértve a 4H-N (n-típusú vezető), 4H-P (p-típusú vezető), 4H-HPSI (nagy tisztaságú félig szigetelő) és 6H-P (p-típusú vezető) változatokat – 4, 6 és 8 hüvelyktől egészen 12 hüvelykig terjedő átmérőkben. A csupasz szubsztrátumokon túl hozzáadott értékű epi ostya-növekedési szolgáltatásainkkal szigorúan szabályozott vastagságú (1–20 µm), adalékolási koncentrációjú és hibasűrűségű epitaxiális (epi) ostyákat is szállítunk.
Minden egyes szilícium-karbid (SIC) és epi-szilánk (EPI) szigorú gyártósori ellenőrzésen (mikrocső-sűrűség <0,1 cm⁻², felületi érdesség Ra <0,2 nm) és teljes körű elektromos jellemzésen (CV, ellenállástérképezés) esik át a kivételes kristályegyenletesség és teljesítmény biztosítása érdekében. Akár teljesítményelektronikai modulokhoz, nagyfrekvenciás RF erősítőkhöz vagy optoelektronikai eszközökhöz (LED-ek, fotodetektorok) használják, SiC szubsztrát és epi-szilánk termékcsaládjaink biztosítják a mai legigényesebb alkalmazások által megkövetelt megbízhatóságot, hőstabilitást és átütési szilárdságot.
A 4H-N típusú SiC szubsztrát tulajdonságai és alkalmazása
-
4H-N SiC szubsztrát politípusú (hatszögletű) szerkezet
A ~3,26 eV-os széles tiltott sáv stabil elektromos teljesítményt és hőállóságot biztosít magas hőmérsékleten és nagy elektromos térerősség mellett.
-
SiC szubsztrátN-típusú doppingolás
A precízen szabályozott nitrogénadalékolás 1×10¹⁶ és 1×10¹⁹ cm⁻³ közötti töltéshordozó-koncentrációkat és akár ~900 cm²/V·s szobahőmérsékleti elektronmobilitást eredményez, minimalizálva a vezetési veszteségeket.
-
SiC szubsztrátSzéles ellenállás és egyenletesség
0,01–10 Ω·cm ellenállástartomány és 350–650 µm szeletvastagság, ±5%-os tűréssel mind az adalékolás, mind a vastagság tekintetében – ideális nagy teljesítményű eszközök gyártásához.
-
SiC szubsztrátRendkívül alacsony hibasűrűség
A mikrocső sűrűsége < 0,1 cm⁻², az alapsík diszlokációs sűrűsége pedig < 500 cm⁻², ami > 99%-os eszközhozamot és kiváló kristályintegritást biztosít.
- SiC szubsztrátKivételes hővezető képesség
Az akár ~370 W/m·K hővezető képesség hatékony hőelvezetést tesz lehetővé, növelve az eszköz megbízhatóságát és teljesítménysűrűségét.
-
SiC szubsztrátCélalkalmazások
SiC MOSFET-ek, Schottky-diódák, teljesítménymodulok és RF eszközök elektromos járművek hajtásaihoz, napelemes inverterekhez, ipari hajtásokhoz, vontatási rendszerekhez és más igényes teljesítményelektronikai piacokhoz.
6 hüvelykes 4H-N típusú SiC ostya specifikációja | ||
Ingatlan | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Fokozat | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Átmérő | 149,5 mm - 150,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Ostya orientáció | Tengelytől eltolva: 4,0° <1120> felé ± 0,5° | Tengelytől eltolva: 4,0° <1120> felé ± 0,5° |
Mikrocső sűrűsége | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Ellenállás | 0,015 - 0,024 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
Elsődleges sík tájolás | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Elsődleges sík hossza | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Élkizárás | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Íj / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Érdesség | Lengyel Ra ≤ 1 nm | Lengyel Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Szélrepedések nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm |
Hex lemezek nagy intenzitású fény segítségével | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 0,1% |
Politípus területek nagy intenzitású fénnyel | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 3% |
Vizuális szénzárványok | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 5% |
Szilikon felületi karcolások nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 1 ostyaátmérő | |
Edge Chips nagy intenzitású fény segítségével | Nem megengedett ≥ 0,2 mm szélesség és mélység | 7 megengedett, ≤ 1 mm mindegyik |
Menetes csavar ficamodása | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Szilícium felületi szennyeződése nagy intenzitású fénnyel | ||
Csomagolás | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály |
8 hüvelykes 4H-N típusú SiC ostya specifikációja | ||
Ingatlan | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Fokozat | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Átmérő | 199,5 mm - 200,0 mm | 199,5 mm - 200,0 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Ostya orientáció | 4,0° <110> felé ± 0,5° | 4,0° <110> felé ± 0,5° |
Mikrocső sűrűsége | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Ellenállás | 0,015 - 0,025 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
Nemes orientáció | ||
Élkizárás | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Íj / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Érdesség | Lengyel Ra ≤ 1 nm | Lengyel Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Szélrepedések nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm |
Hex lemezek nagy intenzitású fény segítségével | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 0,1% |
Politípus területek nagy intenzitású fénnyel | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 3% |
Vizuális szénzárványok | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 5% |
Szilikon felületi karcolások nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 1 ostyaátmérő | |
Edge Chips nagy intenzitású fény segítségével | Nem megengedett ≥ 0,2 mm szélesség és mélység | 7 megengedett, ≤ 1 mm mindegyik |
Menetes csavar ficamodása | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Szilícium felületi szennyeződése nagy intenzitású fénnyel | ||
Csomagolás | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály |
A 4H-SiC egy nagy teljesítményű anyag, amelyet teljesítményelektronikában, rádiófrekvenciás eszközökben és magas hőmérsékletű alkalmazásokban használnak. A „4H” a kristályszerkezetre utal, amely hatszögletű, az „N” pedig egy adalékolási típust jelöl, amelyet az anyag teljesítményének optimalizálására használnak.
A4H-SiCtípust általában a következőkre használják:
Teljesítményelektronika:Olyan eszközökben használják, mint a diódák, MOSFET-ek és IGBT-k elektromos járművek hajtásláncaiban, ipari gépekben és megújuló energiarendszerekben.
5G technológia:Az 5G nagyfrekvenciás és nagy hatékonyságú alkatrészek iránti igényével a SiC nagyfeszültségű képessége és magas hőmérsékleten való működése ideálissá teszi bázisállomás-erősítőkhöz és RF-eszközökhöz.
Napenergia-rendszerek:A SiC kiváló teljesítménykezelési tulajdonságai ideálisak fotovoltaikus (napenergia-) inverterekhez és konverterekhez.
Elektromos járművek (EV-k):A SiC-t széles körben használják az elektromos járművek hajtásláncaiban a hatékonyabb energiaátalakítás, az alacsonyabb hőtermelés és a nagyobb teljesítménysűrűség érdekében.
A SiC hordozó 4H félszigetelő típus tulajdonságai és alkalmazása
Tulajdonságok:
-
Mikrocsőmentes sűrűségszabályozási technikákBiztosítja a mikrocsövek hiányát, javítva az aljzat minőségét.
-
Monokristályos szabályozási technikák: Garantálja az egykristályos szerkezetet a fokozott anyagtulajdonságok érdekében.
-
Zárványok ellenőrzési technikáiMinimalizálja a szennyeződések vagy zárványok jelenlétét, biztosítva a tiszta aljzatot.
-
Ellenállásszabályozási technikákLehetővé teszi az elektromos ellenállás pontos szabályozását, ami kulcsfontosságú az eszköz teljesítménye szempontjából.
-
Szennyeződés-szabályozási és -ellenőrzési technikákSzabályozza és korlátozza a szennyeződések bejutását az aljzat integritásának megőrzése érdekében.
-
Aljzat lépésszélesség-szabályozási technikákPontos lépésszélesség-szabályozást biztosít, biztosítva az aljzat teljes konzisztenciáját
6 hüvelykes 4H-félig SiC szubsztrát specifikáció | ||
Ingatlan | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Átmérő (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság (µm) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Ostya orientáció | Tengely mentén: ±0,0001° | Tengely mentén: ±0,05° |
Mikrocső sűrűsége | ≤ 15 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Ellenállás (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Elsődleges sík tájolás | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Elsődleges sík hossza | Bemetszés | Bemetszés |
Élkizárás (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Tál / Vetement | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Érdesség | Polírozott Ra ≤ 1,5 µm | Polírozott Ra ≤ 1,5 µm |
Edge Chips nagy intenzitású fény segítségével | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Nagy intenzitású fény által melegítőlemezek | Kumulatív ≤ 0,05% | Kumulatív ≤ 3% |
Politípus területek nagy intenzitású fénnyel | Vizuális szénzárványok ≤ 0,05% | Kumulatív ≤ 3% |
Szilikon felületi karcolások nagy intenzitású fény hatására | ≤ 0,05% | Kumulatív ≤ 4% |
Edge Chips nagy intenzitású fénytől (méret) | Nem megengedett > 02 mm szélesség és mélység | Nem megengedett > 02 mm szélesség és mélység |
A segédcsavar tágítása | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Szilícium felületi szennyeződése nagy intenzitású fénnyel | ≤ 1 × 10^5 | ≤ 1 × 10^5 |
Csomagolás | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály |
4 hüvelykes, 4H-s félig szigetelő SiC aljzat specifikációja
Paraméter | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
---|---|---|
Fizikai tulajdonságok | ||
Átmérő | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Ostya orientáció | Tengely mentén: <600h > 0,5° | Tengely mentén: <000h > 0,5° |
Elektromos tulajdonságok | ||
Mikrocső sűrűsége (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Ellenállás | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometriai tűrések | ||
Elsődleges sík tájolás | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Elsődleges sík hossza | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Másodlagos síkhossz | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Másodlagos sík tájolás | 90° óramutató járásával megegyező irányban az alaplaptól ± 5,0° (Si felülettel felfelé) | 90° óramutató járásával megegyező irányban az alaplaptól ± 5,0° (Si felülettel felfelé) |
Élkizárás | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Íj / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Felületi minőség | ||
Felületi érdesség (lengyel Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Felületi érdesség (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Élrepedések (nagy intenzitású fény) | Nem engedélyezett | Összesített hossz ≥10 mm, egyetlen repedés ≤2 mm |
Hatszögletű lemezhibák | ≤0,05% kumulatív terület | ≤0,1% összesített terület |
Politípus befogadási területek | Nem engedélyezett | ≤1% összesített terület |
Vizuális szénzárványok | ≤0,05% kumulatív terület | ≤1% összesített terület |
Szilikon felületi karcolások | Nem engedélyezett | ≤1 ostyaátmérő kumulatív hossza |
Élforgácsok | Nem megengedett (≥0,2 mm szélesség/mélység) | ≤5 forgács (egyenként ≤1 mm) |
Szilícium felületi szennyeződés | Nincs megadva | Nincs megadva |
Csomagolás | ||
Csomagolás | Többlapos kazetta vagy egylapos tartály | Többlapos kazetta vagy |
Alkalmazás:
ASiC 4H félszigetelő aljzatokElsősorban nagy teljesítményű és nagyfrekvenciás elektronikus eszközökben használják, különösen aRF mezőEzek az aljzatok kulcsfontosságúak különféle alkalmazásokhoz, beleértve a következőket:mikrohullámú kommunikációs rendszerek, fázisvezérelt radar, ésvezeték nélküli elektromos detektorokMagas hővezető képességük és kiváló elektromos tulajdonságaik ideálissá teszik őket az erősáramú elektronikai és kommunikációs rendszerek igényes alkalmazásaihoz.
SiC epi ostya 4H-N típusú tulajdonságai és alkalmazása
SiC 4H-N típusú Epi ostya tulajdonságai és alkalmazásai
SiC 4H-N típusú Epi szelet tulajdonságai:
Anyagösszetétel:
SiC (szilícium-karbid)Kiemelkedő keménységéről, magas hővezető képességéről és kiváló elektromos tulajdonságairól ismert SiC ideális nagy teljesítményű elektronikus eszközökhöz.
4H-SiC politípusA 4H-SiC politípia nagy hatékonyságáról és stabilitásáról ismert az elektronikai alkalmazásokban.
N-típusú doppingolásAz N-típusú adalékolás (nitrogénnel adalékolva) kiváló elektronmobilitást biztosít, így a SiC alkalmas nagyfrekvenciás és nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
Magas hővezető képesség:
A SiC ostyák kiváló hővezető képességgel rendelkeznek, jellemzően a tartománytól függően.120–200 W/m·K, lehetővé téve számukra a nagy teljesítményű eszközök, például a tranzisztorok és a diódák hőjének hatékony kezelését.
Széles tiltott sáv:
Egy tiltott sávval3,26 eVA 4H-SiC magasabb feszültségeken, frekvenciákon és hőmérsékleteken képes működni a hagyományos szilícium alapú eszközökhöz képest, így ideális nagy hatékonyságú, nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
Elektromos tulajdonságok:
A SiC magas elektronmobilitása és vezetőképessége ideálissá tesziteljesítményelektronika, gyors kapcsolási sebességet és nagy áram- és feszültségkezelési kapacitást kínálva, ami hatékonyabb energiagazdálkodási rendszereket eredményez.
Mechanikai és kémiai ellenállás:
A SiC az egyik legkeményebb anyag, csak a gyémánt után a második, és rendkívül ellenálló az oxidációval és a korrózióval szemben, így tartós a zord környezetben.
SiC 4H-N típusú Epi ostya alkalmazásai:
Teljesítményelektronika:
A SiC 4H-N típusú epi ostyákat széles körben használjákteljesítmény-MOSFET-ek, IGBT-k, ésdiódákmertteljesítményátalakításolyan rendszerekben, mint példáulnapelemes inverterek, elektromos járművek, ésenergiatároló rendszerek, fokozott teljesítményt és energiahatékonyságot kínálva.
Elektromos járművek (EV-k):
In elektromos járművek hajtásláncai, motorvezérlők, éstöltőállomásokA SiC ostyák jobb akkumulátor-hatékonyságot, gyorsabb töltést és jobb általános energiateljesítményt eredményeznek, mivel képesek kezelni a nagy teljesítményt és a hőmérsékletet.
Megújuló energiarendszerek:
Napelemes inverterekSiC ostyákat használnaknapenergia-rendszereknapelemekből származó egyenáram váltóárammá alakítására, növelve a rendszer teljes hatékonyságát és teljesítményét.
SzélturbinákA SiC technológiát alkalmazzák a következőkben:szélturbina-vezérlő rendszerek, optimalizálva az energiatermelést és az átalakítás hatékonyságát.
Repülés és védelem:
A SiC ostyák ideálisak a következőkhöz:repülőgépipari elektronikaéskatonai alkalmazások, beleértveradarrendszerekésműholdas elektronika, ahol a nagy sugárzásállóság és a hőstabilitás kulcsfontosságú.
Magas hőmérsékletű és nagyfrekvenciás alkalmazások:
SiC ostyák kiemelkedőekmagas hőmérsékletű elektronika, használtákrepülőgépmotorok, űrhajó, ésipari fűtési rendszerek, mivel extrém hőviszonyok között is megőrzik teljesítményüket. Ezenkívül széles tiltott sávjuk lehetővé teszi a használatátnagyfrekvenciás alkalmazásokmintRF eszközökésmikrohullámú kommunikáció.
6 hüvelykes N-típusú epit axiális specifikáció | |||
Paraméter | egység | Z-MOS | |
Típus | Vezetőképesség / Adalékanyag | - | N-típusú / Nitrogén |
Pufferréteg | Pufferréteg vastagsága | um | 1 |
Pufferréteg vastagságának toleranciája | % | ±20% | |
Pufferréteg koncentrációja | cm-3 | 1.00E+18 | |
Pufferréteg koncentrációtoleranciája | % | ±20% | |
1. Epi réteg | Epi réteg vastagsága | um | 11.5 |
Epi réteg vastagságának egyenletessége | % | ±4% | |
Epi rétegek vastagságtűrése ((Spec- Max, Min)/Spec) | % | ±5% | |
Epi réteg koncentráció | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Epi réteg koncentráció tolerancia | % | 6% | |
Epi rétegkoncentráció egyenletessége (σ /átlagos) | % | ≤5% | |
Epi réteg koncentrációjának egyenletessége <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixális ostya alakú | Íj | um | ≤±20 |
WARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
Élettartamra vetített érték | um | ≤2 | |
Általános jellemzők | Karcolások hossza | mm | ≤30 mm |
Élforgácsok | - | EGYIK SEM | |
Hibák meghatározása | ≥97% (2*2-vel mérve) A gyilkos hibák közé tartoznak: A hibák közé tartoznak Mikropipe / Nagy gödrök, Sárgarépa, Háromszög alakú | ||
Fémszennyeződés | atom/cm² | d f f ll i ≤5E10 atom/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca és Mn) | |
Csomag | Csomagolási specifikációk | db/doboz | több ostya kazetta vagy egyetlen ostya tartály |
8 hüvelykes N-típusú epitaxiális specifikáció | |||
Paraméter | egység | Z-MOS | |
Típus | Vezetőképesség / Adalékanyag | - | N-típusú / Nitrogén |
Pufferréteg | Pufferréteg vastagsága | um | 1 |
Pufferréteg vastagságának toleranciája | % | ±20% | |
Pufferréteg koncentrációja | cm-3 | 1.00E+18 | |
Pufferréteg koncentrációtoleranciája | % | ±20% | |
1. Epi réteg | Epi rétegek vastagsága átlagosan | um | 8~12 |
Epi rétegek vastagságának egyenletessége (σ/átlag) | % | ≤2,0 | |
Epi rétegek vastagságtűrése ((Spec -Max, Min)/Spec) | % | ±6 | |
Epi Layers nettó átlagos doppingolás | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi rétegek nettó dopping egyenletessége (σ/átlag) | % | ≤5 | |
Epi rétegek nettó doppingtolerancia ((Spec-Max, | % | ± 10,0 | |
Epitaixális ostya alakú | Mi )/S ) Warp | um | ≤50,0 |
Íj | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
Élettartamra vetített érték | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Általános Jellemzők | Karcolások | - | Összesített hossz ≤ 1/2 Ostya átmérő |
Élforgácsok | - | ≤2 forgács, mindegyik sugár ≤1,5 mm | |
Felületi fémek szennyeződése | atom/cm2 | ≤5E10 atom/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca és Mn) | |
Hibavizsgálat | % | ≥ 96,0 (A 2X2-es hibák közé tartoznak a mikrocsövek / nagy gödrök, Sárgarépa, Háromszög alakú hibák, Bukások, Lineáris/IGSF-ek, BPD) | |
Felületi fémek szennyeződése | atom/cm2 | ≤5E10 atom/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca és Mn) | |
Csomag | Csomagolási specifikációk | - | több ostya kazetta vagy egyetlen ostya tartály |
SiC ostya kérdések és válaszok
1. kérdés: Melyek a SiC ostyák használatának fő előnyei a hagyományos szilícium ostyákkal szemben a teljesítményelektronikában?
A1:
A SiC ostyák számos kulcsfontosságú előnnyel rendelkeznek a hagyományos szilícium (Si) ostyákkal szemben az erősáramú elektronikában, beleértve:
Nagyobb hatékonyságA SiC szélesebb tiltott sávval rendelkezik (3,26 eV) a szilíciumhoz (1,1 eV) képest, ami lehetővé teszi az eszközök számára, hogy magasabb feszültségeken, frekvenciákon és hőmérsékleteken működjenek. Ez alacsonyabb teljesítményveszteséget és nagyobb hatásfokot eredményez az energiaátalakító rendszerekben.
Magas hővezető képességA SiC hővezető képessége sokkal magasabb, mint a szilíciumé, ami jobb hőelvezetést tesz lehetővé nagy teljesítményű alkalmazásokban, ami javítja az erősáramú eszközök megbízhatóságát és élettartamát.
Nagyobb feszültség- és áramkezelésA SiC eszközök magasabb feszültség- és áramszinteket képesek kezelni, így alkalmasak nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, például elektromos járművekhez, megújuló energiarendszerekhez és ipari motorhajtásokhoz.
Gyorsabb kapcsolási sebességA SiC eszközök gyorsabb kapcsolási képességekkel rendelkeznek, ami hozzájárul az energiaveszteség és a rendszer méretének csökkentéséhez, így ideálisak nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz.
2. kérdés: Melyek a SiC ostyák főbb alkalmazásai az autóiparban?
A2:
Az autóiparban a SiC ostyákat elsősorban a következőkben használják:
Elektromos járművek (EV) hajtásláncaiSiC alapú alkatrészek, mint példáulinverterekésteljesítmény-MOSFET-ekJavítja az elektromos járművek hajtásláncainak hatékonyságát és teljesítményét a gyorsabb kapcsolási sebesség és a nagyobb energiasűrűség lehetővé tételével. Ez hosszabb akkumulátor-üzemidőt és jobb általános járműteljesítményt eredményez.
Beépített töltőkA SiC-eszközök segítenek javítani a fedélzeti töltőrendszerek hatékonyságát azáltal, hogy gyorsabb töltési időket és jobb hőkezelést tesznek lehetővé, ami kritikus fontosságú az elektromos járművek számára a nagy teljesítményű töltőállomások támogatásához.
Akkumulátorkezelő rendszerek (BMS)A SiC technológia javítja a hatékonyságotakkumulátorkezelő rendszerek, ami jobb feszültségszabályozást, nagyobb energiakezelést és hosszabb akkumulátor-üzemidőt tesz lehetővé.
DC-DC átalakítókSiC ostyákat használnakDC-DC átalakítókhogy a nagyfeszültségű egyenáramot hatékonyabban alakítsák át alacsony feszültségű egyenárammá, ami kulcsfontosságú az elektromos járművekben az akkumulátorról a jármű különböző alkatrészeire jutó energia kezeléséhez.
A SiC kiváló teljesítménye a nagyfeszültségű, magas hőmérsékletű és nagy hatékonyságú alkalmazásokban elengedhetetlenné teszi az autóipar elektromos mobilitásra való áttéréséhez.
6 hüvelykes 4H-N típusú SiC ostya specifikációja | ||
Ingatlan | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Fokozat | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Átmérő | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Ostya orientáció | Tengelytől eltolva: 4,0° <1120> felé ± 0,5° | Tengelytől eltolva: 4,0° <1120> felé ± 0,5° |
Mikrocső sűrűsége | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Ellenállás | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Elsődleges sík tájolás | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Elsődleges sík hossza | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Élkizárás | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Íj / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Érdesség | Lengyel Ra ≤ 1 nm | Lengyel Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Szélrepedések nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm |
Hex lemezek nagy intenzitású fény segítségével | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 0,1% |
Politípus területek nagy intenzitású fénnyel | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 3% |
Vizuális szénzárványok | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 5% |
Szilikon felületi karcolások nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 1 ostyaátmérő | |
Edge Chips nagy intenzitású fény segítségével | Nem megengedett ≥ 0,2 mm szélesség és mélység | 7 megengedett, ≤ 1 mm mindegyik |
Menetes csavar ficamodása | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Szilícium felületi szennyeződése nagy intenzitású fénnyel | ||
Csomagolás | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály |
8 hüvelykes 4H-N típusú SiC ostya specifikációja | ||
Ingatlan | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Fokozat | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Átmérő | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Ostya orientáció | 4,0° <110> felé ± 0,5° | 4,0° <110> felé ± 0,5° |
Mikrocső sűrűsége | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Ellenállás | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Nemes orientáció | ||
Élkizárás | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Íj / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Érdesség | Lengyel Ra ≤ 1 nm | Lengyel Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Szélrepedések nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm | Összesített hossz ≤ 20 mm, egyedi hossz ≤ 2 mm |
Hex lemezek nagy intenzitású fény segítségével | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 0,1% |
Politípus területek nagy intenzitású fénnyel | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 3% |
Vizuális szénzárványok | Összesített terület ≤ 0,05% | Összesített terület ≤ 5% |
Szilikon felületi karcolások nagy intenzitású fény hatására | Összesített hossz ≤ 1 ostyaátmérő | |
Edge Chips nagy intenzitású fény segítségével | Nem megengedett ≥ 0,2 mm szélesség és mélység | 7 megengedett, ≤ 1 mm mindegyik |
Menetes csavar ficamodása | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Szilícium felületi szennyeződése nagy intenzitású fénnyel | ||
Csomagolás | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály |
6 hüvelykes 4H-félig SiC szubsztrát specifikáció | ||
Ingatlan | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
Átmérő (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság (µm) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Ostya orientáció | Tengely mentén: ±0,0001° | Tengely mentén: ±0,05° |
Mikrocső sűrűsége | ≤ 15 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Ellenállás (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Elsődleges sík tájolás | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Elsődleges sík hossza | Bemetszés | Bemetszés |
Élkizárás (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Tál / Vetement | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Érdesség | Polírozott Ra ≤ 1,5 µm | Polírozott Ra ≤ 1,5 µm |
Edge Chips nagy intenzitású fény segítségével | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Nagy intenzitású fény által melegítőlemezek | Kumulatív ≤ 0,05% | Kumulatív ≤ 3% |
Politípus területek nagy intenzitású fénnyel | Vizuális szénzárványok ≤ 0,05% | Kumulatív ≤ 3% |
Szilikon felületi karcolások nagy intenzitású fény hatására | ≤ 0,05% | Kumulatív ≤ 4% |
Edge Chips nagy intenzitású fénytől (méret) | Nem megengedett > 02 mm szélesség és mélység | Nem megengedett > 02 mm szélesség és mélység |
A segédcsavar tágítása | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Szilícium felületi szennyeződése nagy intenzitású fénnyel | ≤ 1 × 10^5 | ≤ 1 × 10^5 |
Csomagolás | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály | Több ostyás kazetta vagy egyetlen ostyatartály |
4 hüvelykes, 4H-s félig szigetelő SiC aljzat specifikációja
Paraméter | Nulla MPD gyártási fokozat (Z fokozat) | Dummy fokozat (D fokozat) |
---|---|---|
Fizikai tulajdonságok | ||
Átmérő | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poli-típusú | 4H | 4H |
Vastagság | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Ostya orientáció | Tengely mentén: <600h > 0,5° | Tengely mentén: <000h > 0,5° |
Elektromos tulajdonságok | ||
Mikrocső sűrűsége (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Ellenállás | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometriai tűrések | ||
Elsődleges sík tájolás | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Elsődleges sík hossza | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Másodlagos síkhossz | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Másodlagos sík tájolás | 90° óramutató járásával megegyező irányban az alaplaptól ± 5,0° (Si felülettel felfelé) | 90° óramutató járásával megegyező irányban az alaplaptól ± 5,0° (Si felülettel felfelé) |
Élkizárás | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Íj / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Felületi minőség | ||
Felületi érdesség (lengyel Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Felületi érdesség (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Élrepedések (nagy intenzitású fény) | Nem engedélyezett | Összesített hossz ≥10 mm, egyetlen repedés ≤2 mm |
Hatszögletű lemezhibák | ≤0,05% kumulatív terület | ≤0,1% összesített terület |
Politípus befogadási területek | Nem engedélyezett | ≤1% összesített terület |
Vizuális szénzárványok | ≤0,05% kumulatív terület | ≤1% összesített terület |
Szilikon felületi karcolások | Nem engedélyezett | ≤1 ostyaátmérő kumulatív hossza |
Élforgácsok | Nem megengedett (≥0,2 mm szélesség/mélység) | ≤5 forgács (egyenként ≤1 mm) |
Szilícium felületi szennyeződés | Nincs megadva | Nincs megadva |
Csomagolás | ||
Csomagolás | Többlapos kazetta vagy egylapos tartály | Többlapos kazetta vagy |
6 hüvelykes N-típusú epit axiális specifikáció | |||
Paraméter | egység | Z-MOS | |
Típus | Vezetőképesség / Adalékanyag | - | N-típusú / Nitrogén |
Pufferréteg | Pufferréteg vastagsága | um | 1 |
Pufferréteg vastagságának toleranciája | % | ±20% | |
Pufferréteg koncentrációja | cm-3 | 1.00E+18 | |
Pufferréteg koncentrációtoleranciája | % | ±20% | |
1. Epi réteg | Epi réteg vastagsága | um | 11.5 |
Epi réteg vastagságának egyenletessége | % | ±4% | |
Epi rétegek vastagságtűrése ((Spec- Max, Min)/Spec) | % | ±5% | |
Epi réteg koncentráció | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Epi réteg koncentráció tolerancia | % | 6% | |
Epi rétegkoncentráció egyenletessége (σ /átlagos) | % | ≤5% | |
Epi réteg koncentrációjának egyenletessége <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixális ostya alakú | Íj | um | ≤±20 |
WARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
Élettartamra vetített érték | um | ≤2 | |
Általános jellemzők | Karcolások hossza | mm | ≤30 mm |
Élforgácsok | - | EGYIK SEM | |
Hibák meghatározása | ≥97% (2*2-vel mérve) A gyilkos hibák közé tartoznak: A hibák közé tartoznak Mikropipe / Nagy gödrök, Sárgarépa, Háromszög alakú | ||
Fémszennyeződés | atom/cm² | d f f ll i ≤5E10 atom/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca és Mn) | |
Csomag | Csomagolási specifikációk | db/doboz | több ostya kazetta vagy egyetlen ostya tartály |
8 hüvelykes N-típusú epitaxiális specifikáció | |||
Paraméter | egység | Z-MOS | |
Típus | Vezetőképesség / Adalékanyag | - | N-típusú / Nitrogén |
Pufferréteg | Pufferréteg vastagsága | um | 1 |
Pufferréteg vastagságának toleranciája | % | ±20% | |
Pufferréteg koncentrációja | cm-3 | 1.00E+18 | |
Pufferréteg koncentrációtoleranciája | % | ±20% | |
1. Epi réteg | Epi rétegek vastagsága átlagosan | um | 8~12 |
Epi rétegek vastagságának egyenletessége (σ/átlag) | % | ≤2,0 | |
Epi rétegek vastagságtűrése ((Spec -Max, Min)/Spec) | % | ±6 | |
Epi Layers nettó átlagos doppingolás | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Epi rétegek nettó dopping egyenletessége (σ/átlag) | % | ≤5 | |
Epi rétegek nettó doppingtolerancia ((Spec-Max, | % | ± 10,0 | |
Epitaixális ostya alakú | Mi )/S ) Warp | um | ≤50,0 |
Íj | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
Élettartamra vetített érték | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Általános Jellemzők | Karcolások | - | Összesített hossz ≤ 1/2 Ostya átmérő |
Élforgácsok | - | ≤2 forgács, mindegyik sugár ≤1,5 mm | |
Felületi fémek szennyeződése | atom/cm2 | ≤5E10 atom/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca és Mn) | |
Hibavizsgálat | % | ≥ 96,0 (A 2X2-es hibák közé tartoznak a mikrocsövek / nagy gödrök, Sárgarépa, Háromszög alakú hibák, Bukások, Lineáris/IGSF-ek, BPD) | |
Felületi fémek szennyeződése | atom/cm2 | ≤5E10 atom/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca és Mn) | |
Csomag | Csomagolási specifikációk | - | több ostya kazetta vagy egyetlen ostya tartály |
1. kérdés: Melyek a SiC ostyák használatának fő előnyei a hagyományos szilícium ostyákkal szemben a teljesítményelektronikában?
A1:
A SiC ostyák számos kulcsfontosságú előnnyel rendelkeznek a hagyományos szilícium (Si) ostyákkal szemben az erősáramú elektronikában, beleértve:
Nagyobb hatékonyságA SiC szélesebb tiltott sávval rendelkezik (3,26 eV) a szilíciumhoz (1,1 eV) képest, ami lehetővé teszi az eszközök számára, hogy magasabb feszültségeken, frekvenciákon és hőmérsékleteken működjenek. Ez alacsonyabb teljesítményveszteséget és nagyobb hatásfokot eredményez az energiaátalakító rendszerekben.
Magas hővezető képességA SiC hővezető képessége sokkal magasabb, mint a szilíciumé, ami jobb hőelvezetést tesz lehetővé nagy teljesítményű alkalmazásokban, ami javítja az erősáramú eszközök megbízhatóságát és élettartamát.
Nagyobb feszültség- és áramkezelésA SiC eszközök magasabb feszültség- és áramszinteket képesek kezelni, így alkalmasak nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, például elektromos járművekhez, megújuló energiarendszerekhez és ipari motorhajtásokhoz.
Gyorsabb kapcsolási sebességA SiC eszközök gyorsabb kapcsolási képességekkel rendelkeznek, ami hozzájárul az energiaveszteség és a rendszer méretének csökkentéséhez, így ideálisak nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz.
2. kérdés: Melyek a SiC ostyák főbb alkalmazásai az autóiparban?
A2:
Az autóiparban a SiC ostyákat elsősorban a következőkben használják:
Elektromos járművek (EV) hajtásláncaiSiC alapú alkatrészek, mint példáulinverterekésteljesítmény-MOSFET-ekJavítja az elektromos járművek hajtásláncainak hatékonyságát és teljesítményét a gyorsabb kapcsolási sebesség és a nagyobb energiasűrűség lehetővé tételével. Ez hosszabb akkumulátor-üzemidőt és jobb általános járműteljesítményt eredményez.
Beépített töltőkA SiC-eszközök segítenek javítani a fedélzeti töltőrendszerek hatékonyságát azáltal, hogy gyorsabb töltési időket és jobb hőkezelést tesznek lehetővé, ami kritikus fontosságú az elektromos járművek számára a nagy teljesítményű töltőállomások támogatásához.
Akkumulátorkezelő rendszerek (BMS)A SiC technológia javítja a hatékonyságotakkumulátorkezelő rendszerek, ami jobb feszültségszabályozást, nagyobb energiakezelést és hosszabb akkumulátor-üzemidőt tesz lehetővé.
DC-DC átalakítókSiC ostyákat használnakDC-DC átalakítókhogy a nagyfeszültségű egyenáramot hatékonyabban alakítsák át alacsony feszültségű egyenárammá, ami kulcsfontosságú az elektromos járművekben az akkumulátorról a jármű különböző alkatrészeire jutó energia kezeléséhez.
A SiC kiváló teljesítménye a nagyfeszültségű, magas hőmérsékletű és nagy hatékonyságú alkalmazásokban elengedhetetlenné teszi az autóipar elektromos mobilitásra való áttéréséhez.