เวเฟอร์ SiC HPSI 4H-N เวเฟอร์ SiC Epitaxial 6H-N 6H-P 3C-N สำหรับ MOS หรือ SBD
ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับแผ่นเวเฟอร์ SiC แบบเอพิแท็กซี
เรามีผลิตภัณฑ์แผ่นรองพื้น SiC คุณภาพสูงและแผ่นเวเฟอร์ SiC หลากหลายชนิดและโปรไฟล์การเจือสาร—รวมถึง 4H-N (ชนิดนำไฟฟ้าแบบ n-type), 4H-P (ชนิดนำไฟฟ้าแบบ p-type), 4H-HPSI (กึ่งฉนวนความบริสุทธิ์สูง) และ 6H-P (ชนิดนำไฟฟ้าแบบ p-type)—ในขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 4 นิ้ว, 6 นิ้ว และ 8 นิ้ว ไปจนถึง 12 นิ้ว นอกจากแผ่นรองพื้นเปล่าแล้ว บริการการเติบโตของเวเฟอร์แบบเอพิแท็กเซียล (epi) ของเรายังมอบเวเฟอร์แบบเอพิแท็กเซียล (epi) ที่ควบคุมความหนา (1–20 µm) ความเข้มข้นของการเจือสาร และความหนาแน่นของข้อบกพร่องได้อย่างแม่นยำ
แผ่นเวเฟอร์ SiC และเวเฟอร์อีพิแต่ละแผ่นผ่านการตรวจสอบอย่างเข้มงวดในสายการผลิต (ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ <0.1 cm⁻² ความหยาบผิว Ra <0.2 nm) และการวิเคราะห์คุณสมบัติทางไฟฟ้าอย่างครบถ้วน (CV, การทำแผนที่ความต้านทาน) เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและประสิทธิภาพของผลึกที่ยอดเยี่ยม ไม่ว่าจะใช้สำหรับโมดูลอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เครื่องขยายเสียง RF ความถี่สูง หรืออุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก (LED, โฟโตดีเทคเตอร์) ผลิตภัณฑ์แผ่นเวเฟอร์ SiC และเวเฟอร์อีพิของเรามอบความน่าเชื่อถือ เสถียรภาพทางความร้อน และความแข็งแรงในการทนต่อการแตกตัวที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการประสิทธิภาพสูงที่สุดในปัจจุบัน
คุณสมบัติและการใช้งานของวัสดุรองรับ SiC ชนิด 4H-N
-
โครงสร้างโพลีไทป์ (หกเหลี่ยม) ของพื้นผิว 4H-N SiC
แถบพลังงานกว้างประมาณ 3.26 eV ช่วยให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้ามีเสถียรภาพและทนทานต่อความร้อนภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและสนามไฟฟ้าสูง
-
พื้นผิว SiCการโดปแบบ N-type
การเติมไนโตรเจนอย่างแม่นยำส่งผลให้ความเข้มข้นของพาหะเพิ่มขึ้นจาก 1×10¹⁶ เป็น 1×10¹⁹ cm⁻³ และความคล่องตัวของอิเล็กตรอนที่อุณหภูมิห้องสูงถึง ~900 cm²/V·s ซึ่งช่วยลดการสูญเสียจากการนำไฟฟ้าให้น้อยที่สุด
-
พื้นผิว SiCความต้านทานไฟฟ้ากว้างและความสม่ำเสมอ
มีค่าความต้านทานจำเพาะให้เลือกตั้งแต่ 0.01–10 Ω·cm และความหนาของแผ่นเวเฟอร์ตั้งแต่ 350–650 µm โดยมีค่าความคลาดเคลื่อน ±5% ทั้งในด้านการเจือสารและความหนา เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตอุปกรณ์กำลังสูง
-
พื้นผิว SiCความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำมาก
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ < 0.1 cm⁻² และความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนบนระนาบฐาน < 500 cm⁻² ส่งผลให้ได้ผลผลิตของอุปกรณ์มากกว่า 99% และความสมบูรณ์ของผลึกที่เหนือกว่า
- พื้นผิว SiCการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม
ค่าการนำความร้อนสูงถึง ~370 W/m·K ช่วยให้การระบายความร้อนมีประสิทธิภาพ เพิ่มความน่าเชื่อถือและความหนาแน่นของกำลังไฟของอุปกรณ์
-
พื้นผิว SiCแอปพลิเคชันเป้าหมาย
ทรานซิสเตอร์ MOSFET ชนิด SiC, ไดโอด Schottky, โมดูลกำลัง และอุปกรณ์ RF สำหรับระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า, อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์, ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรม, ระบบส่งกำลัง และตลาดอิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงอื่นๆ ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
ข้อมูลจำเพาะของเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N ขนาด 6 นิ้ว | ||
| คุณสมบัติ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| ระดับ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 149.5 มม. - 150.0 มม. | 149.5 มม. - 150.0 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | นอกแกน: 4.0° ไปทาง <1120> ± 0.5° | นอกแกน: 4.0° ไปทาง <1120> ± 0.5° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | ≤ 0.2 ซม.² | ≤ 15 ตารางเซนติเมตร |
| ความต้านทาน | 0.015 - 0.024 โอห์ม·ซม. | 0.015 - 0.028 โอห์ม·ซม. |
| การวางแนวระนาบหลัก | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| ความยาวแบนหลัก | 475 มม. ± 2.0 มม. | 475 มม. ± 2.0 มม. |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV/TIV / โบว์ / วาร์ป | ≤ 2.5 ไมโครเมตร / ≤ 6 ไมโครเมตร / ≤ 25 ไมโครเมตร / ≤ 35 ไมโครเมตร | ≤ 5 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 40 ไมโครเมตร / ≤ 60 ไมโครเมตร |
| ความหยาบ | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร |
| ซีเอ็มพี รา | ≤ 0.2 นาโนเมตร | ≤ 0.5 นาโนเมตร |
| รอยแตกตามขอบที่เกิดจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. |
| แผ่นหกเหลี่ยมด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 0.1% |
| พื้นที่โพลีไทป์ด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 3% |
| สิ่งเจือปนคาร์บอนที่มองเห็นได้ | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 5% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอนจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 1 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ | |
| รอยบิ่นที่ขอบเนื่องจากแสงความเข้มสูง | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.2 มม. | อนุญาต 7 ชิ้น แต่ละชิ้นต้องมีขนาดไม่เกิน 1 มม. |
| การเคลื่อนตัวของเกลียวสกรู | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอนด้วยแสงความเข้มสูง | ||
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว |
ข้อมูลจำเพาะของเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N ขนาด 8 นิ้ว | ||
| คุณสมบัติ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| ระดับ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 199.5 มม. - 200.0 มม. | 199.5 มม. - 200.0 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | 4.0° ไปทาง <110> ± 0.5° | 4.0° ไปทาง <110> ± 0.5° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | ≤ 0.2 ซม.² | ≤ 5 ซม.² |
| ความต้านทาน | 0.015 - 0.025 โอห์ม·ซม. | 0.015 - 0.028 โอห์ม·ซม. |
| การวางแนวทางอันสูงส่ง | ||
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV/TIV / โบว์ / วาร์ป | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 35 ไมโครเมตร / 100 ไมโครเมตร |
| ความหยาบ | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร |
| ซีเอ็มพี รา | ≤ 0.2 นาโนเมตร | ≤ 0.5 นาโนเมตร |
| รอยแตกตามขอบที่เกิดจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. |
| แผ่นหกเหลี่ยมด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 0.1% |
| พื้นที่โพลีไทป์ด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 3% |
| สิ่งเจือปนคาร์บอนที่มองเห็นได้ | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 5% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอนจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 1 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ | |
| รอยบิ่นที่ขอบเนื่องจากแสงความเข้มสูง | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.2 มม. | อนุญาต 7 ชิ้น แต่ละชิ้นต้องมีขนาดไม่เกิน 1 มม. |
| การเคลื่อนตัวของเกลียวสกรู | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอนด้วยแสงความเข้มสูง | ||
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว |
4H-SiC เป็นวัสดุประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์ RF และการใช้งานที่อุณหภูมิสูง "4H" หมายถึงโครงสร้างผลึกซึ่งเป็นแบบหกเหลี่ยม และ "N" บ่งบอกถึงชนิดของการเจือปนที่ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุให้ดียิ่งขึ้น
เดอะ4H-SiCโดยทั่วไปแล้ว คำว่า "type" มักใช้สำหรับ:
อิเล็กทรอนิกส์กำลัง:ใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ไดโอด, MOSFET และ IGBT สำหรับระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องจักรกลอุตสาหกรรม และระบบพลังงานหมุนเวียน
เทคโนโลยี 5G:เนื่องจากเทคโนโลยี 5G ต้องการส่วนประกอบที่มีความถี่สูงและประสิทธิภาพสูง ความสามารถของ SiC ในการรับมือกับแรงดันไฟฟ้าสูงและทำงานที่อุณหภูมิสูง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องขยายกำลังของสถานีฐานและอุปกรณ์ RF
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์:คุณสมบัติการจัดการพลังงานที่ยอดเยี่ยมของ SiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอินเวอร์เตอร์และคอนเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์)
รถยนต์ไฟฟ้า (EVs):ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงพลังงาน ลดการเกิดความร้อน และเพิ่มความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้า
คุณสมบัติและการใช้งานของวัสดุรองรับ SiC ชนิดกึ่งฉนวน 4H
คุณสมบัติ:
-
เทคนิคการควบคุมความหนาแน่นแบบไม่ต้องใช้ท่อขนาดเล็ก: ช่วยขจัดปัญหาท่อขนาดเล็ก ทำให้คุณภาพของพื้นผิวดีขึ้น
-
เทคนิคการควบคุมผลึกเดี่ยว: รับประกันโครงสร้างผลึกเดี่ยวเพื่อคุณสมบัติของวัสดุที่ดีขึ้น
-
เทคนิคการควบคุมสิ่งเจือปน: ลดปริมาณสิ่งเจือปนหรือสารปนเปื้อนให้น้อยที่สุด เพื่อให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวมีความบริสุทธิ์
-
เทคนิคการควบคุมความต้านทาน: ช่วยให้สามารถควบคุมค่าความต้านทานไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์
-
เทคนิคการควบคุมและจัดการสิ่งเจือปน: ควบคุมและจำกัดการปนเปื้อนเพื่อรักษาสภาพของวัสดุตั้งต้น
-
เทคนิคการควบคุมความกว้างขั้นของพื้นผิว: ช่วยให้ควบคุมความกว้างของขั้นบันไดได้อย่างแม่นยำ ทำให้พื้นผิวมีความสม่ำเสมอ
ข้อมูลจำเพาะของแผ่นรองพื้น SiC 4H-semi ขนาด 6 นิ้ว | ||
| คุณสมบัติ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง (มม.) | 145 มม. - 150 มม. | 145 มม. - 150 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา (ไมครอน) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| การวางแนวเวเฟอร์ | บนแกน: ±0.0001° | บนแกน: ±0.05° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | ≤ 15 ซม.-2 | ≤ 15 ซม.-2 |
| ค่าความต้านทานจำเพาะ (โอห์ม-เซนติเมตร) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
| การวางแนวระนาบหลัก | (0-10)° ± 5.0° | (10-10)° ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | รอยบาก | รอยบาก |
| ระยะห่างจากขอบ (มม.) | ≤ 2.5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5.5 µm / ≤ 35 µm |
| LTV / ชาม / วาร์ป | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
| ความหยาบ | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1.5 µm | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1.5 µm |
| รอยบิ่นที่ขอบเนื่องจากแสงความเข้มสูง | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
| แผ่นความร้อนด้วยแสงความเข้มสูง | สะสม ≤ 0.05% | สะสม ≤ 3% |
| พื้นที่โพลีไทป์ด้วยแสงความเข้มสูง | ปริมาณคาร์บอนที่มองเห็นได้ ≤ 0.05% | สะสม ≤ 3% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอนจากแสงความเข้มสูง | ≤ 0.05% | สะสม ≤ 4% |
| รอยบิ่นที่ขอบจากการฉายแสงความเข้มสูง (ขนาด) | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึกเกิน 2 มม. | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึกเกิน 2 มม. |
| การขยายด้วยสกรูช่วย | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอนด้วยแสงความเข้มสูง | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว |
ข้อกำหนดเฉพาะของแผ่นรองพื้น SiC กึ่งฉนวน 4H ขนาด 4 นิ้ว
| พารามิเตอร์ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
|---|---|---|
| คุณสมบัติทางกายภาพ | ||
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 99.5 มม. – 100.0 มม. | 99.5 มม. – 100.0 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | บนแกน: <600h > 0.5° | บนแกน: <000h > 0.5° |
| คุณสมบัติทางไฟฟ้า | ||
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (MPD) | ≤1 ซม.⁻² | ≤15 ซม.⁻² |
| ความต้านทาน | ≥150 โอห์ม·ซม. | ≥1.5 โอห์ม·ซม. |
| ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต | ||
| การวางแนวระนาบหลัก | (0x10) ± 5.0° | (0x10) ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | 52.5 มม. ± 2.0 มม. | 52.5 มม. ± 2.0 มม. |
| ความยาวแบนรอง | 18.0 มม. ± 2.0 มม. | 18.0 มม. ± 2.0 มม. |
| การวางแนวราบรอง | หมุนตามเข็มนาฬิกา 90° จากระนาบ Prime ± 5.0° (ด้าน Si หงายขึ้น) | หมุนตามเข็มนาฬิกา 90° จากระนาบ Prime ± 5.0° (ด้าน Si หงายขึ้น) |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV / TTV / โบว์ / วาร์ป | ≤2.5 ไมโครเมตร / ≤5 ไมโครเมตร / ≤15 ไมโครเมตร / ≤30 ไมโครเมตร | ≤10 ไมโครเมตร / ≤15 ไมโครเมตร / ≤25 ไมโครเมตร / ≤40 ไมโครเมตร |
| คุณภาพพื้นผิว | ||
| ความหยาบผิว (ค่า Ra ของผิวขัดเงา) | ≤1 นาโนเมตร | ≤1 นาโนเมตร |
| ความหยาบผิว (CMP Ra) | ≤0.2 นาโนเมตร | ≤0.2 นาโนเมตร |
| รอยแตกตามขอบ (แสงความเข้มสูง) | ไม่อนุญาต | ความยาวรวม ≥10 มม. รอยแตกเดี่ยว ≤2 มม. |
| ข้อบกพร่องของแผ่นหกเหลี่ยม | พื้นที่สะสม ≤0.05% | พื้นที่สะสม ≤0.1% |
| พื้นที่รวมโพลีไทป์ | ไม่อนุญาต | พื้นที่สะสม ≤1% |
| สิ่งเจือปนคาร์บอนที่มองเห็นได้ | พื้นที่สะสม ≤0.05% | พื้นที่สะสม ≤1% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอน | ไม่อนุญาต | ความยาวสะสมเส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ ≤1 |
| ชิปขอบ | ไม่อนุญาตให้มี (ความกว้าง/ความลึก ≥0.2 มม.) | ชิปไม่เกิน 5 ชิ้น (แต่ละชิ้นไม่เกิน 1 มม.) |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอน | ไม่ได้ระบุ | ไม่ได้ระบุ |
| บรรจุภัณฑ์ | ||
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ |
แอปพลิเคชัน:
เดอะแผ่นรองพื้นกึ่งฉนวน SiC 4Hโดยส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงและความถี่สูง โดยเฉพาะใน...สนาม RFวัสดุเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานประยุกต์ใช้งานต่างๆ รวมถึงระบบสื่อสารไมโครเวฟ, เรดาร์แบบอาร์เรย์เฟส, และเครื่องตรวจจับไฟฟ้าไร้สายด้วยคุณสมบัติการนำความร้อนสูงและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทำให้วัสดุเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบสื่อสาร
คุณสมบัติและการใช้งานของเวเฟอร์ SiC ชนิด epitomatic 4H-N
คุณสมบัติและการใช้งานของเวเฟอร์ SiC 4H-N ชนิด Epi
คุณสมบัติของแผ่นเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N แบบ Epi:
ส่วนประกอบของวัสดุ:
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแกร่งสูง การนำความร้อนสูง และคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูง
โพลีไทป์ 4H-SiC: โพลีไทป์ 4H-SiC เป็นที่รู้จักกันดีในด้านประสิทธิภาพและความเสถียรสูงในการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์
การเติมสารเจือปนชนิด Nการเติมสารเจือแบบ N (เติมไนโตรเจน) ช่วยให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนดีเยี่ยม ทำให้ SiC เหมาะสำหรับงานที่มีความถี่สูงและกำลังสูง
ค่าการนำความร้อนสูง:
แผ่นเวเฟอร์ SiC มีค่าการนำความร้อนสูง โดยทั่วไปอยู่ในช่วง120–200 วัตต์/เมตร·เคลวินซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถจัดการความร้อนในอุปกรณ์กำลังสูง เช่น ทรานซิสเตอร์และไดโอดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แบนด์แกปกว้าง:
ด้วยแบนด์แก๊ปของ3.26 eV4H-SiC สามารถทำงานได้ที่แรงดัน ความถี่ และอุณหภูมิที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนแบบดั้งเดิม ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพสูงและสมรรถนะสูง
คุณสมบัติทางไฟฟ้า:
คุณสมบัติการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและการนำไฟฟ้าสูงของ SiC ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ...อิเล็กทรอนิกส์กำลังโดยนำเสนอความเร็วในการสลับสัญญาณที่รวดเร็ว และความสามารถในการรองรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูง ส่งผลให้ระบบการจัดการพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ความทนทานต่อแรงทางกลและสารเคมี:
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นหนึ่งในวัสดุที่แข็งที่สุด รองจากเพชรเท่านั้น และทนต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนสูง ทำให้มีความทนทานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การประยุกต์ใช้งานของแผ่นเวเฟอร์ SiC 4H-N ชนิด Epi:
อิเล็กทรอนิกส์กำลัง:
แผ่นเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N แบบเอพิไทออลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในพาวเวอร์ MOSFET, ไอจีบีที, และไดโอดสำหรับการแปลงพลังงานในระบบต่างๆ เช่นอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์, รถยนต์ไฟฟ้า, และระบบกักเก็บพลังงานมอบประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและประหยัดพลังงานมากขึ้น
รถยนต์ไฟฟ้า (EVs):
In ระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า, ตัวควบคุมมอเตอร์, และสถานีชาร์จแผ่นเวเฟอร์ SiC ช่วยให้แบตเตอรี่มีประสิทธิภาพดีขึ้น ชาร์จเร็วขึ้น และประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมดีขึ้น เนื่องจากมีความสามารถในการรับมือกับกำลังไฟและอุณหภูมิสูงได้
ระบบพลังงานหมุนเวียน:
อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการแปลงไฟ DC จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟ AC เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและสมรรถนะโดยรวมของระบบ
กังหันลมเทคโนโลยี SiC ถูกนำมาใช้ในระบบควบคุมกังหันลมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการแปลงพลังงานให้เหมาะสมที่สุด
อวกาศและการป้องกันประเทศ:
แผ่นเวเฟอร์ SiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศและการใช้งานทางทหาร, รวมทั้งระบบเรดาร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดาวเทียมซึ่งความต้านทานต่อรังสีสูงและความเสถียรทางความร้อนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
การใช้งานในอุณหภูมิสูงและความถี่สูง:
แผ่นเวเฟอร์ SiC มีคุณสมบัติเด่นในด้านต่างๆ ดังนี้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูงใช้ในเครื่องยนต์อากาศยาน, ยานอวกาศ, และระบบทำความร้อนอุตสาหกรรมเนื่องจากสามารถรักษาประสิทธิภาพได้แม้ในสภาวะความร้อนสูง นอกจากนี้ แถบพลังงานที่กว้างยังช่วยให้สามารถใช้งานได้ใน...การใช้งานความถี่สูงชอบอุปกรณ์ RFและการสื่อสารด้วยคลื่นไมโครเวฟ.
| ข้อกำหนดแกน N-type epit ขนาด 6 นิ้ว | |||
| พารามิเตอร์ | หน่วย | ซี-โมส | |
| พิมพ์ | การนำไฟฟ้า / สารเจือปน | - | ชนิด N / ไนโตรเจน |
| ชั้นบัฟเฟอร์ | ความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | um | 1 |
| ความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | ซีเอ็ม-3 | 1.00E+18 | |
| ความทนทานต่อความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ชั้นเอพิเลเยอร์ที่ 1 | ความหนาของชั้นเอพิ | um | 11.5 |
| ความสม่ำเสมอของความหนาของชั้นเอพิ | % | ±4% | |
| ความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้น Epi ((ข้อกำหนด- ค่าสูงสุด ค่าต่ำสุด/ค่าจำเพาะ) | % | ±5% | |
| ความเข้มข้นของชั้นเอพิ | ซีเอ็ม-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
| ความทนทานต่อความเข้มข้นของชั้นเอพิเลเยอร์ | % | 6% | |
| ความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของชั้นเอพิ (σ) /หมายถึง) | % | ≤5% | |
| ความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของชั้นเอพิเลเยอร์ <(ค่าสูงสุด - ค่าต่ำสุด)/(ค่าสูงสุด + ค่าต่ำสุด> | % | ≤ 10% | |
| รูปทรงเวเฟอร์เอพิแท็กซัล | โค้งคำนับ | um | ≤±20 |
| วาร์ป | um | ≤30 | |
| ทีทีวี | um | ≤ 10 | |
| แอลทีวี | um | ≤2 | |
| ลักษณะทั่วไป | ความยาวของรอยขีดข่วน | mm | ≤30 มม. |
| ชิปขอบ | - | ไม่มี | |
| คำจำกัดความของข้อบกพร่อง | ≥97% (วัดด้วยขนาด 2*2) ข้อบกพร่องร้ายแรง ได้แก่: ข้อบกพร่องต่างๆ ได้แก่ ท่อขนาดเล็ก / หลุมขนาดใหญ่, แครอท, รูปสามเหลี่ยม | ||
| การปนเปื้อนของโลหะ | อะตอม/ซม.² | d f f ll i ≤5E10 อะตอม/ซม.2 (อัล, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg, Na, K, Ti, Ca และ Mn) | |
| บรรจุุภัณฑ์ | ข้อกำหนดการบรรจุภัณฑ์ | ชิ้น/กล่อง | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว |
| ข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุเอพิแท็กเซียลชนิด N ขนาด 8 นิ้ว | |||
| พารามิเตอร์ | หน่วย | ซี-โมส | |
| พิมพ์ | การนำไฟฟ้า / สารเจือปน | - | ชนิด N / ไนโตรเจน |
| ชั้นบัฟเฟอร์ | ความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | um | 1 |
| ความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | ซีเอ็ม-3 | 1.00E+18 | |
| ความทนทานต่อความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ชั้นเอพิเลเยอร์ที่ 1 | ความหนาเฉลี่ยของชั้นเอพิ | um | 8-12 น. |
| ความสม่ำเสมอของความหนาของชั้นเอพิ (σ/ค่าเฉลี่ย) | % | ≤2.0 | |
| ค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้น Epi ((Spec -Max,Min)/Spec) | % | ±6 | |
| ชั้นเอพิไทออล ปริมาณสารเจือปนเฉลี่ยสุทธิ | ซีเอ็ม-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| ความสม่ำเสมอของการเจือสารสุทธิของชั้นเอพิ (σ/ค่าเฉลี่ย) | % | ≤5 | |
| ค่าความคลาดเคลื่อนของการเจือสารสุทธิของชั้น Epi ((Spec -Max, | % | ± 10.0 | |
| รูปทรงเวเฟอร์เอพิแท็กซัล | มิ )/ส ) วาร์ป | um | ≤50.0 |
| โค้งคำนับ | um | ± 30.0 | |
| ทีทีวี | um | ≤ 10.0 | |
| แอลทีวี | um | ≤4.0 (10 มม. × 10 มม.) | |
| ทั่วไป ลักษณะเฉพาะ | รอยขีดข่วน | - | ความยาวสะสม ≤ 1/2 เส้นผ่านศูนย์กลางของเวเฟอร์ |
| ชิปขอบ | - | ชิปไม่เกิน 2 ชิ้น แต่ละชิ้นมีรัศมีไม่เกิน 1.5 มม. | |
| การปนเปื้อนของโลหะบนพื้นผิว | อะตอม/ซม.² | ≤5E10 อะตอม/ซม.2 (อัล, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg, Na, K, Ti, Ca และ Mn) | |
| การตรวจสอบข้อบกพร่อง | % | ≥ 96.0 (ข้อบกพร่องขนาด 2x2 ได้แก่ ท่อขนาดเล็ก/หลุมขนาดใหญ่) แครอท, ข้อบกพร่องรูปสามเหลี่ยม, ข้อเสีย เชิงเส้น/IGSF-s, BPD) | |
| การปนเปื้อนของโลหะบนพื้นผิว | อะตอม/ซม.² | ≤5E10 อะตอม/ซม.2 (อัล, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg, Na, K, Ti, Ca และ Mn) | |
| บรรจุุภัณฑ์ | ข้อกำหนดการบรรจุภัณฑ์ | - | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว |
คำถามและคำตอบเกี่ยวกับเวเฟอร์ SiC
คำถามที่ 1: ข้อดีที่สำคัญของการใช้เวเฟอร์ SiC เมื่อเทียบกับเวเฟอร์ซิลิคอนแบบดั้งเดิมในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังมีอะไรบ้าง?
A1:
แผ่นเวเฟอร์ SiC มีข้อดีที่สำคัญหลายประการเหนือกว่าแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน (Si) แบบดั้งเดิมในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ซึ่งรวมถึง:
ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีช่องว่างพลังงานที่กว้างกว่า (3.26 eV) เมื่อเทียบกับซิลิคอน (1.1 eV) ทำให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้ที่แรงดัน ความถี่ และอุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้มีการสูญเสียพลังงานน้อยลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นในระบบแปลงพลังงาน
การนำความร้อนสูง: ค่าการนำความร้อนของ SiC สูงกว่าซิลิคอนมาก ทำให้สามารถระบายความร้อนได้ดีขึ้นในงานที่ต้องการกำลังสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้า
รองรับแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นอุปกรณ์ SiC สามารถรองรับแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการกำลังสูง เช่น รถยนต์ไฟฟ้า ระบบพลังงานหมุนเวียน และมอเตอร์ขับเคลื่อนในอุตสาหกรรม
ความเร็วในการสลับที่เร็วขึ้นอุปกรณ์ SiC มีความสามารถในการสลับสัญญาณได้เร็วกว่า ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานและขนาดของระบบ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความถี่สูง
คำถามที่ 2: การใช้งานหลักของแผ่นเวเฟอร์ SiC ในอุตสาหกรรมยานยนต์มีอะไรบ้าง?
A2:
ในอุตสาหกรรมยานยนต์ แผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำไปใช้เป็นหลักในด้านต่างๆ ดังนี้:
ระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า (EV): ส่วนประกอบที่ใช้ SiC เช่นอินเวอร์เตอร์และพาวเวอร์ MOSFETปรับปรุงประสิทธิภาพและสมรรถนะของระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้าโดยการเพิ่มความเร็วในการสลับการทำงานและความหนาแน่นของพลังงานให้สูงขึ้น ส่งผลให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและสมรรถนะโดยรวมของรถยนต์ดีขึ้น
เครื่องชาร์จในตัวอุปกรณ์ SiC ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบชาร์จไฟในรถยนต์ โดยช่วยให้ชาร์จได้เร็วขึ้นและจัดการความร้อนได้ดีขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในการรองรับสถานีชาร์จกำลังสูง
ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)เทคโนโลยี SiC ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบจัดการแบตเตอรี่ซึ่งช่วยให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าดีขึ้น รองรับกำลังไฟได้สูงขึ้น และแบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้น
ตัวแปลง DC-DCแผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในตัวแปลง DC-DCเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในรถยนต์ไฟฟ้าในการจัดการพลังงานจากแบตเตอรี่ไปยังส่วนประกอบต่างๆ ในรถยนต์
ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของ SiC ในการใช้งานที่มีแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และประสิทธิภาพสูง ทำให้ SiC เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมยานยนต์ไปสู่ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า
ข้อมูลจำเพาะของเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N ขนาด 6 นิ้ว | ||
| คุณสมบัติ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| ระดับ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 149.5 มม. – 150.0 มม. | 149.5 มม. – 150.0 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | นอกแกน: 4.0° ไปทาง <1120> ± 0.5° | นอกแกน: 4.0° ไปทาง <1120> ± 0.5° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | ≤ 0.2 ซม.² | ≤ 15 ตารางเซนติเมตร |
| ความต้านทาน | 0.015 – 0.024 โอห์ม·ซม. | 0.015 – 0.028 โอห์ม·ซม. |
| การวางแนวระนาบหลัก | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| ความยาวแบนหลัก | 475 มม. ± 2.0 มม. | 475 มม. ± 2.0 มม. |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV/TIV / โบว์ / วาร์ป | ≤ 2.5 ไมโครเมตร / ≤ 6 ไมโครเมตร / ≤ 25 ไมโครเมตร / ≤ 35 ไมโครเมตร | ≤ 5 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 40 ไมโครเมตร / ≤ 60 ไมโครเมตร |
| ความหยาบ | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร |
| ซีเอ็มพี รา | ≤ 0.2 นาโนเมตร | ≤ 0.5 นาโนเมตร |
| รอยแตกตามขอบที่เกิดจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. |
| แผ่นหกเหลี่ยมด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 0.1% |
| พื้นที่โพลีไทป์ด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 3% |
| สิ่งเจือปนคาร์บอนที่มองเห็นได้ | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 5% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอนจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 1 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ | |
| รอยบิ่นที่ขอบเนื่องจากแสงความเข้มสูง | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.2 มม. | อนุญาต 7 ชิ้น แต่ละชิ้นต้องมีขนาดไม่เกิน 1 มม. |
| การเคลื่อนตัวของเกลียวสกรู | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอนด้วยแสงความเข้มสูง | ||
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว |

ข้อมูลจำเพาะของเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N ขนาด 8 นิ้ว | ||
| คุณสมบัติ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| ระดับ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 199.5 มม. – 200.0 มม. | 199.5 มม. – 200.0 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | 4.0° ไปทาง <110> ± 0.5° | 4.0° ไปทาง <110> ± 0.5° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | ≤ 0.2 ซม.² | ≤ 5 ซม.² |
| ความต้านทาน | 0.015 – 0.025 โอห์ม·ซม. | 0.015 – 0.028 โอห์ม·ซม. |
| การวางแนวทางอันสูงส่ง | ||
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV/TIV / โบว์ / วาร์ป | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 35 ไมโครเมตร / 100 ไมโครเมตร |
| ความหยาบ | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1 นาโนเมตร |
| ซีเอ็มพี รา | ≤ 0.2 นาโนเมตร | ≤ 0.5 นาโนเมตร |
| รอยแตกตามขอบที่เกิดจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. | ความยาวรวม ≤ 20 มม. ความยาวต่อเส้น ≤ 2 มม. |
| แผ่นหกเหลี่ยมด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 0.1% |
| พื้นที่โพลีไทป์ด้วยแสงความเข้มสูง | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 3% |
| สิ่งเจือปนคาร์บอนที่มองเห็นได้ | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 5% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอนจากแสงความเข้มสูง | ความยาวรวม ≤ 1 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ | |
| รอยบิ่นที่ขอบเนื่องจากแสงความเข้มสูง | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.2 มม. | อนุญาต 7 ชิ้น แต่ละชิ้นต้องมีขนาดไม่เกิน 1 มม. |
| การเคลื่อนตัวของเกลียวสกรู | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอนด้วยแสงความเข้มสูง | ||
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ ตลับเวเฟอร์แผ่นเดียว |
ข้อมูลจำเพาะของแผ่นรองพื้น SiC 4H-semi ขนาด 6 นิ้ว | ||
| คุณสมบัติ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง (มม.) | 145 มม. – 150 มม. | 145 มม. – 150 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา (ไมครอน) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| การวางแนวเวเฟอร์ | บนแกน: ±0.0001° | บนแกน: ±0.05° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | ≤ 15 ซม.-2 | ≤ 15 ซม.-2 |
| ค่าความต้านทานจำเพาะ (โอห์ม-เซนติเมตร) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
| การวางแนวระนาบหลัก | (0-10)° ± 5.0° | (10-10)° ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | รอยบาก | รอยบาก |
| ระยะห่างจากขอบ (มม.) | ≤ 2.5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5.5 µm / ≤ 35 µm |
| LTV / ชาม / วาร์ป | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
| ความหยาบ | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1.5 µm | ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤ 1.5 µm |
| รอยบิ่นที่ขอบเนื่องจากแสงความเข้มสูง | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
| แผ่นความร้อนด้วยแสงความเข้มสูง | สะสม ≤ 0.05% | สะสม ≤ 3% |
| พื้นที่โพลีไทป์ด้วยแสงความเข้มสูง | ปริมาณคาร์บอนที่มองเห็นได้ ≤ 0.05% | สะสม ≤ 3% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอนจากแสงความเข้มสูง | ≤ 0.05% | สะสม ≤ 4% |
| รอยบิ่นที่ขอบจากการฉายแสงความเข้มสูง (ขนาด) | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึกเกิน 2 มม. | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึกเกิน 2 มม. |
| การขยายด้วยสกรูช่วย | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอนด้วยแสงความเข้มสูง | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว |
ข้อกำหนดเฉพาะของแผ่นรองพื้น SiC กึ่งฉนวน 4H ขนาด 4 นิ้ว
| พารามิเตอร์ | เกรดการผลิตศูนย์ MPD (เกรด Z) | เกรดจำลอง (เกรด D) |
|---|---|---|
| คุณสมบัติทางกายภาพ | ||
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 99.5 มม. – 100.0 มม. | 99.5 มม. – 100.0 มม. |
| โพลีไทป์ | 4H | 4H |
| ความหนา | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | บนแกน: <600h > 0.5° | บนแกน: <000h > 0.5° |
| คุณสมบัติทางไฟฟ้า | ||
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (MPD) | ≤1 ซม.⁻² | ≤15 ซม.⁻² |
| ความต้านทาน | ≥150 โอห์ม·ซม. | ≥1.5 โอห์ม·ซม. |
| ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต | ||
| การวางแนวระนาบหลัก | (0×10) ± 5.0° | (0×10) ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | 52.5 มม. ± 2.0 มม. | 52.5 มม. ± 2.0 มม. |
| ความยาวแบนรอง | 18.0 มม. ± 2.0 มม. | 18.0 มม. ± 2.0 มม. |
| การวางแนวราบรอง | หมุนตามเข็มนาฬิกา 90° จากระนาบ Prime ± 5.0° (ด้าน Si หงายขึ้น) | หมุนตามเข็มนาฬิกา 90° จากระนาบ Prime ± 5.0° (ด้าน Si หงายขึ้น) |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV / TTV / โบว์ / วาร์ป | ≤2.5 ไมโครเมตร / ≤5 ไมโครเมตร / ≤15 ไมโครเมตร / ≤30 ไมโครเมตร | ≤10 ไมโครเมตร / ≤15 ไมโครเมตร / ≤25 ไมโครเมตร / ≤40 ไมโครเมตร |
| คุณภาพพื้นผิว | ||
| ความหยาบผิว (ค่า Ra ของผิวขัดเงา) | ≤1 นาโนเมตร | ≤1 นาโนเมตร |
| ความหยาบผิว (CMP Ra) | ≤0.2 นาโนเมตร | ≤0.2 นาโนเมตร |
| รอยแตกตามขอบ (แสงความเข้มสูง) | ไม่อนุญาต | ความยาวรวม ≥10 มม. รอยแตกเดี่ยว ≤2 มม. |
| ข้อบกพร่องของแผ่นหกเหลี่ยม | พื้นที่สะสม ≤0.05% | พื้นที่สะสม ≤0.1% |
| พื้นที่รวมโพลีไทป์ | ไม่อนุญาต | พื้นที่สะสม ≤1% |
| สิ่งเจือปนคาร์บอนที่มองเห็นได้ | พื้นที่สะสม ≤0.05% | พื้นที่สะสม ≤1% |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิคอน | ไม่อนุญาต | ความยาวสะสมเส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ ≤1 |
| ชิปขอบ | ไม่อนุญาตให้มี (ความกว้าง/ความลึก ≥0.2 มม.) | ชิปไม่เกิน 5 ชิ้น (แต่ละชิ้นไม่เกิน 1 มม.) |
| การปนเปื้อนของพื้นผิวซิลิคอน | ไม่ได้ระบุ | ไม่ได้ระบุ |
| บรรจุภัณฑ์ | ||
| บรรจุภัณฑ์ | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่น หรือ |
| ข้อกำหนดแกน N-type epit ขนาด 6 นิ้ว | |||
| พารามิเตอร์ | หน่วย | ซี-โมส | |
| พิมพ์ | การนำไฟฟ้า / สารเจือปน | - | ชนิด N / ไนโตรเจน |
| ชั้นบัฟเฟอร์ | ความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | um | 1 |
| ความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | ซีเอ็ม-3 | 1.00E+18 | |
| ความทนทานต่อความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ชั้นเอพิเลเยอร์ที่ 1 | ความหนาของชั้นเอพิ | um | 11.5 |
| ความสม่ำเสมอของความหนาของชั้นเอพิ | % | ±4% | |
| ความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้น Epi ((ข้อกำหนด- ค่าสูงสุด ค่าต่ำสุด/ค่าจำเพาะ) | % | ±5% | |
| ความเข้มข้นของชั้นเอพิ | ซีเอ็ม-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
| ความทนทานต่อความเข้มข้นของชั้นเอพิเลเยอร์ | % | 6% | |
| ความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของชั้นเอพิ (σ) /หมายถึง) | % | ≤5% | |
| ความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของชั้นเอพิเลเยอร์ <(ค่าสูงสุด - ค่าต่ำสุด)/(ค่าสูงสุด + ค่าต่ำสุด> | % | ≤ 10% | |
| รูปทรงเวเฟอร์เอพิแท็กซัล | โค้งคำนับ | um | ≤±20 |
| วาร์ป | um | ≤30 | |
| ทีทีวี | um | ≤ 10 | |
| แอลทีวี | um | ≤2 | |
| ลักษณะทั่วไป | ความยาวของรอยขีดข่วน | mm | ≤30 มม. |
| ชิปขอบ | - | ไม่มี | |
| คำจำกัดความของข้อบกพร่อง | ≥97% (วัดด้วยขนาด 2*2) ข้อบกพร่องร้ายแรง ได้แก่: ข้อบกพร่องต่างๆ ได้แก่ ท่อขนาดเล็ก / หลุมขนาดใหญ่, แครอท, รูปสามเหลี่ยม | ||
| การปนเปื้อนของโลหะ | อะตอม/ซม.² | d f f ll i ≤5E10 อะตอม/ซม.2 (อัล, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg, Na, K, Ti, Ca และ Mn) | |
| บรรจุุภัณฑ์ | ข้อกำหนดการบรรจุภัณฑ์ | ชิ้น/กล่อง | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว |
| ข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุเอพิแท็กเซียลชนิด N ขนาด 8 นิ้ว | |||
| พารามิเตอร์ | หน่วย | ซี-โมส | |
| พิมพ์ | การนำไฟฟ้า / สารเจือปน | - | ชนิด N / ไนโตรเจน |
| ชั้นบัฟเฟอร์ | ความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | um | 1 |
| ความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | ซีเอ็ม-3 | 1.00E+18 | |
| ความทนทานต่อความเข้มข้นของชั้นบัฟเฟอร์ | % | ±20% | |
| ชั้นเอพิเลเยอร์ที่ 1 | ความหนาเฉลี่ยของชั้นเอพิ | um | 8-12 น. |
| ความสม่ำเสมอของความหนาของชั้นเอพิ (σ/ค่าเฉลี่ย) | % | ≤2.0 | |
| ค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาของชั้น Epi ((Spec -Max,Min)/Spec) | % | ±6 | |
| ชั้นเอพิไทออล ปริมาณสารเจือปนเฉลี่ยสุทธิ | ซีเอ็ม-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| ความสม่ำเสมอของการเจือสารสุทธิของชั้นเอพิ (σ/ค่าเฉลี่ย) | % | ≤5 | |
| ค่าความคลาดเคลื่อนของการเจือสารสุทธิของชั้น Epi ((Spec -Max, | % | ± 10.0 | |
| รูปทรงเวเฟอร์เอพิแท็กซัล | มิ )/ส ) วาร์ป | um | ≤50.0 |
| โค้งคำนับ | um | ± 30.0 | |
| ทีทีวี | um | ≤ 10.0 | |
| แอลทีวี | um | ≤4.0 (10 มม. × 10 มม.) | |
| ทั่วไป ลักษณะเฉพาะ | รอยขีดข่วน | - | ความยาวสะสม ≤ 1/2 เส้นผ่านศูนย์กลางของเวเฟอร์ |
| ชิปขอบ | - | ชิปไม่เกิน 2 ชิ้น แต่ละชิ้นมีรัศมีไม่เกิน 1.5 มม. | |
| การปนเปื้อนของโลหะบนพื้นผิว | อะตอม/ซม.² | ≤5E10 อะตอม/ซม.2 (อัล, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg, Na, K, Ti, Ca และ Mn) | |
| การตรวจสอบข้อบกพร่อง | % | ≥ 96.0 (ข้อบกพร่องขนาด 2x2 ได้แก่ ท่อขนาดเล็ก/หลุมขนาดใหญ่) แครอท, ข้อบกพร่องรูปสามเหลี่ยม, ข้อเสีย เชิงเส้น/IGSF-s, BPD) | |
| การปนเปื้อนของโลหะบนพื้นผิว | อะตอม/ซม.² | ≤5E10 อะตอม/ซม.2 (อัล, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg, Na, K, Ti, Ca และ Mn) | |
| บรรจุุภัณฑ์ | ข้อกำหนดการบรรจุภัณฑ์ | - | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะบรรจุเวเฟอร์แผ่นเดียว |
คำถามที่ 1: ข้อดีที่สำคัญของการใช้เวเฟอร์ SiC เมื่อเทียบกับเวเฟอร์ซิลิคอนแบบดั้งเดิมในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังมีอะไรบ้าง?
A1:
แผ่นเวเฟอร์ SiC มีข้อดีที่สำคัญหลายประการเหนือกว่าแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน (Si) แบบดั้งเดิมในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ซึ่งรวมถึง:
ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีช่องว่างพลังงานที่กว้างกว่า (3.26 eV) เมื่อเทียบกับซิลิคอน (1.1 eV) ทำให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้ที่แรงดัน ความถี่ และอุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้มีการสูญเสียพลังงานน้อยลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นในระบบแปลงพลังงาน
การนำความร้อนสูง: ค่าการนำความร้อนของ SiC สูงกว่าซิลิคอนมาก ทำให้สามารถระบายความร้อนได้ดีขึ้นในงานที่ต้องการกำลังสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้า
รองรับแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นอุปกรณ์ SiC สามารถรองรับแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการกำลังสูง เช่น รถยนต์ไฟฟ้า ระบบพลังงานหมุนเวียน และมอเตอร์ขับเคลื่อนในอุตสาหกรรม
ความเร็วในการสลับที่เร็วขึ้นอุปกรณ์ SiC มีความสามารถในการสลับสัญญาณได้เร็วกว่า ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานและขนาดของระบบ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความถี่สูง
คำถามที่ 2: การใช้งานหลักของแผ่นเวเฟอร์ SiC ในอุตสาหกรรมยานยนต์มีอะไรบ้าง?
A2:
ในอุตสาหกรรมยานยนต์ แผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำไปใช้เป็นหลักในด้านต่างๆ ดังนี้:
ระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า (EV): ส่วนประกอบที่ใช้ SiC เช่นอินเวอร์เตอร์และพาวเวอร์ MOSFETปรับปรุงประสิทธิภาพและสมรรถนะของระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้าโดยการเพิ่มความเร็วในการสลับการทำงานและความหนาแน่นของพลังงานให้สูงขึ้น ส่งผลให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและสมรรถนะโดยรวมของรถยนต์ดีขึ้น
เครื่องชาร์จในตัวอุปกรณ์ SiC ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบชาร์จไฟในรถยนต์ โดยช่วยให้ชาร์จได้เร็วขึ้นและจัดการความร้อนได้ดีขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในการรองรับสถานีชาร์จกำลังสูง
ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)เทคโนโลยี SiC ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบจัดการแบตเตอรี่ซึ่งช่วยให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าดีขึ้น รองรับกำลังไฟได้สูงขึ้น และแบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้น
ตัวแปลง DC-DCแผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในตัวแปลง DC-DCเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในรถยนต์ไฟฟ้าในการจัดการพลังงานจากแบตเตอรี่ไปยังส่วนประกอบต่างๆ ในรถยนต์
ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของ SiC ในการใช้งานที่มีแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และประสิทธิภาพสูง ทำให้ SiC เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมยานยนต์ไปสู่ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า


















