सिलिकॉन कार्बाइड वेफर्स: गुणधर्म, निर्मिती आणि अनुप्रयोगांसाठी एक व्यापक मार्गदर्शक

SiC वेफरचा सारांश

ऑटोमोटिव्ह, अक्षय ऊर्जा आणि एरोस्पेस क्षेत्रातील उच्च-शक्ती, उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर्स पसंतीचे सब्सट्रेट बनले आहेत. आमच्या पोर्टफोलिओमध्ये प्रमुख पॉलीटाइप्स आणि डोपिंग योजनांचा समावेश आहे - नायट्रोजन-डोपेड 4H (4H-N), उच्च-शुद्धता सेमी-इन्सुलेटिंग (HPSI), नायट्रोजन-डोपेड 3C (3C-N), आणि p-प्रकार 4H/6H (4H/6H-P)- हे तीन दर्जेदार ग्रेडमध्ये ऑफर केले जातात: PRIME (पूर्णपणे पॉलिश केलेले, डिव्हाइस-ग्रेड सब्सट्रेट्स), डमी (प्रक्रिया चाचण्यांसाठी लॅप केलेले किंवा अनपॉलिश केलेले), आणि रिसर्च (R&D साठी कस्टम एपि लेयर्स आणि डोपिंग प्रोफाइल). वेफर व्यास 2″, 4″, 6″, 8″ आणि 12″ पर्यंत पसरतात जे लेगसी टूल्स आणि प्रगत फॅब्स दोन्हीसाठी योग्य आहेत. आम्ही इन-हाऊस क्रिस्टल वाढीस समर्थन देण्यासाठी मोनोक्रिस्टलाइन बाउल्स आणि अचूकपणे ओरिएंटेड सीड क्रिस्टल्स देखील पुरवतो.

आमच्या 4H-N वेफर्समध्ये 1×10¹⁶ ते 1×10¹⁹ cm⁻³ पर्यंत वाहक घनता आणि 0.01–10 Ω·cm प्रतिरोधकता आहे, ज्यामुळे उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आणि 2 MV/cm पेक्षा जास्त ब्रेकडाउन फील्ड मिळतात—शॉटकी डायोड, MOSFET आणि JFET साठी आदर्श. HPSI सब्सट्रेट्स 0.1 cm⁻² पेक्षा कमी मायक्रोपाइप घनतेसह 1×10¹² Ω·cm प्रतिरोधकता ओलांडतात, ज्यामुळे RF आणि मायक्रोवेव्ह उपकरणांसाठी किमान गळती सुनिश्चित होते. 2″ आणि 4″ स्वरूपात उपलब्ध असलेले क्यूबिक 3C-N, सिलिकॉनवर हेटेरोएपिटॅक्सी सक्षम करते आणि नवीन फोटोनिक आणि MEMS अनुप्रयोगांना समर्थन देते. P-प्रकार 4H/6H-P वेफर्स, 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ पर्यंत अॅल्युमिनियमसह डोप केलेले, पूरक डिव्हाइस आर्किटेक्चर सुलभ करतात.

PRIME वेफर्सना <0.2 nm RMS पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणापर्यंत रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग, एकूण जाडी 3 µm पेक्षा कमी फरक आणि <10 µm पर्यंत पॉलिशिंग केले जाते. डमी सब्सट्रेट्स असेंब्ली आणि पॅकेजिंग चाचण्यांना गती देतात, तर RESEARCH वेफर्समध्ये 2-30 µm च्या एपि-लेयर जाडी आणि बेस्पोक डोपिंग असते. सर्व उत्पादने एक्स-रे डिफ्रॅक्शन (रॉकिंग वक्र <30 आर्कसेक) आणि रमन स्पेक्ट्रोस्कोपीद्वारे प्रमाणित केली जातात, इलेक्ट्रिकल चाचण्यांसह - हॉल मापन, C-V प्रोफाइलिंग आणि मायक्रोपाइप स्कॅनिंग - JEDEC आणि SEMI अनुपालन सुनिश्चित करतात.

१५० मिमी व्यासापर्यंतचे बाउल पीव्हीटी आणि सीव्हीडी द्वारे वाढवले ​​जातात ज्यांची विस्थापन घनता १×१०³ सेमी⁻² पेक्षा कमी असते आणि मायक्रोपाइपची संख्या कमी असते. पुनरुत्पादक वाढ आणि उच्च कापणी उत्पादनाची हमी देण्यासाठी बियाणे क्रिस्टल्स सी-अक्षाच्या ०.१° च्या आत कापले जातात.

अनेक पॉलीटाइप्स, डोपिंग प्रकार, दर्जेदार ग्रेड, वेफर आकार आणि इन-हाऊस बाउल आणि सीड-क्रिस्टल उत्पादन एकत्रित करून, आमचे SiC सब्सट्रेट प्लॅटफॉर्म पुरवठा साखळी सुव्यवस्थित करते आणि इलेक्ट्रिक वाहने, स्मार्ट ग्रिड आणि कठोर-पर्यावरण अनुप्रयोगांसाठी डिव्हाइस विकासाला गती देते.

SiC वेफरचा सारांश

ऑटोमोटिव्ह, अक्षय ऊर्जा आणि एरोस्पेस क्षेत्रातील उच्च-शक्ती, उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर्स पसंतीचे सब्सट्रेट बनले आहेत. आमच्या पोर्टफोलिओमध्ये प्रमुख पॉलीटाइप्स आणि डोपिंग योजनांचा समावेश आहे - नायट्रोजन-डोपेड 4H (4H-N), उच्च-शुद्धता सेमी-इन्सुलेटिंग (HPSI), नायट्रोजन-डोपेड 3C (3C-N), आणि p-प्रकार 4H/6H (4H/6H-P)- हे तीन दर्जेदार ग्रेडमध्ये ऑफर केले जातात: PRIME (पूर्णपणे पॉलिश केलेले, डिव्हाइस-ग्रेड सब्सट्रेट्स), डमी (प्रक्रिया चाचण्यांसाठी लॅप केलेले किंवा अनपॉलिश केलेले), आणि रिसर्च (R&D साठी कस्टम एपि लेयर्स आणि डोपिंग प्रोफाइल). वेफर व्यास 2″, 4″, 6″, 8″ आणि 12″ पर्यंत पसरतात जे लेगसी टूल्स आणि प्रगत फॅब्स दोन्हीसाठी योग्य आहेत. आम्ही इन-हाऊस क्रिस्टल वाढीस समर्थन देण्यासाठी मोनोक्रिस्टलाइन बाउल्स आणि अचूकपणे ओरिएंटेड सीड क्रिस्टल्स देखील पुरवतो.

आमच्या 4H-N वेफर्समध्ये 1×10¹⁶ ते 1×10¹⁹ cm⁻³ पर्यंत वाहक घनता आणि 0.01–10 Ω·cm प्रतिरोधकता आहे, ज्यामुळे उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आणि 2 MV/cm पेक्षा जास्त ब्रेकडाउन फील्ड मिळतात—शॉटकी डायोड, MOSFET आणि JFET साठी आदर्श. HPSI सब्सट्रेट्स 0.1 cm⁻² पेक्षा कमी मायक्रोपाइप घनतेसह 1×10¹² Ω·cm प्रतिरोधकता ओलांडतात, ज्यामुळे RF आणि मायक्रोवेव्ह उपकरणांसाठी किमान गळती सुनिश्चित होते. 2″ आणि 4″ स्वरूपात उपलब्ध असलेले क्यूबिक 3C-N, सिलिकॉनवर हेटेरोएपिटॅक्सी सक्षम करते आणि नवीन फोटोनिक आणि MEMS अनुप्रयोगांना समर्थन देते. P-प्रकार 4H/6H-P वेफर्स, 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ पर्यंत अॅल्युमिनियमसह डोप केलेले, पूरक डिव्हाइस आर्किटेक्चर सुलभ करतात.

PRIME वेफर्सना <0.2 nm RMS पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणापर्यंत रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग, एकूण जाडी 3 µm पेक्षा कमी फरक आणि <10 µm पर्यंत पॉलिशिंग केले जाते. डमी सब्सट्रेट्स असेंब्ली आणि पॅकेजिंग चाचण्यांना गती देतात, तर RESEARCH वेफर्समध्ये 2-30 µm च्या एपि-लेयर जाडी आणि बेस्पोक डोपिंग असते. सर्व उत्पादने एक्स-रे डिफ्रॅक्शन (रॉकिंग वक्र <30 आर्कसेक) आणि रमन स्पेक्ट्रोस्कोपीद्वारे प्रमाणित केली जातात, इलेक्ट्रिकल चाचण्यांसह - हॉल मापन, C-V प्रोफाइलिंग आणि मायक्रोपाइप स्कॅनिंग - JEDEC आणि SEMI अनुपालन सुनिश्चित करतात.

१५० मिमी व्यासापर्यंतचे बाउल पीव्हीटी आणि सीव्हीडी द्वारे वाढवले ​​जातात ज्यांची विस्थापन घनता १×१०³ सेमी⁻² पेक्षा कमी असते आणि मायक्रोपाइपची संख्या कमी असते. पुनरुत्पादक वाढ आणि उच्च कापणी उत्पादनाची हमी देण्यासाठी बियाणे क्रिस्टल्स सी-अक्षाच्या ०.१° च्या आत कापले जातात.

अनेक पॉलीटाइप्स, डोपिंग प्रकार, दर्जेदार ग्रेड, वेफर आकार आणि इन-हाऊस बाउल आणि सीड-क्रिस्टल उत्पादन एकत्रित करून, आमचे SiC सब्सट्रेट प्लॅटफॉर्म पुरवठा साखळी सुव्यवस्थित करते आणि इलेक्ट्रिक वाहने, स्मार्ट ग्रिड आणि कठोर-पर्यावरण अनुप्रयोगांसाठी डिव्हाइस विकासाला गती देते.

SiC वेफरचे चित्र

SiC वेफर 00101
SiC सेमी-इन्सुलेटिंग04
SiC वेफर
एसआयसी इनगॉट१४

६ इंच ४H-N प्रकारच्या SiC वेफरची डेटा शीट

 

६ इंचाचे SiC वेफर्स डेटा शीट
पॅरामीटर उप-पॅरामीटर झेड ग्रेड पी ग्रेड डी ग्रेड
व्यास १४९.५–१५०.० मिमी १४९.५–१५०.० मिमी १४९.५–१५०.० मिमी
जाडी ४ तास-उत्तर ३५० मायक्रॉन ± १५ मायक्रॉन ३५० मायक्रॉन ± २५ मायक्रॉन ३५० मायक्रॉन ± २५ मायक्रॉन
जाडी ४H‑SI ५०० मायक्रॉन ± १५ मायक्रॉन ५०० मायक्रॉन ± २५ मायक्रॉन ५०० मायक्रॉन ± २५ मायक्रॉन
वेफर ओरिएंटेशन अक्षाबाहेर: ४.०° <११-२०> ±०.५° (४H-N) कडे; अक्षावर: <०००१> ±०.५° (४H-SI) अक्षाबाहेर: ४.०° <११-२०> ±०.५° (४H-N) कडे; अक्षावर: <०००१> ±०.५° (४H-SI) अक्षाबाहेर: ४.०° <११-२०> ±०.५° (४H-N) कडे; अक्षावर: <०००१> ±०.५° (४H-SI)
मायक्रोपाइप घनता ४ तास-उत्तर ≤ ०.२ सेमी⁻² ≤ २ सेमी⁻² ≤ १५ सेमी⁻²
मायक्रोपाइप घनता ४H‑SI ≤ १ सेमी⁻² ≤ ५ सेमी⁻² ≤ १५ सेमी⁻²
प्रतिरोधकता ४ तास-उत्तर ०.०१५–०.०२४ Ω·सेमी ०.०१५–०.०२८ Ω·सेमी ०.०१५–०.०२८ Ω·सेमी
प्रतिरोधकता ४H‑SI ≥ १×१०¹⁰ Ω·सेमी ≥ १×१०⁵ Ω·सेमी
प्राथमिक सपाट दिशानिर्देश [१०-१०] ± ५.०° [१०-१०] ± ५.०° [१०-१०] ± ५.०°
प्राथमिक फ्लॅट लांबी ४ तास-उत्तर ४७.५ मिमी ± २.० मिमी
प्राथमिक फ्लॅट लांबी ४H‑SI खाच
कडा वगळणे ३ मिमी
वार्प/एलटीव्ही/टीटीव्ही/धनुष्य ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
खडबडीतपणा पोलिश रा ≤ १ नॅनोमीटर
खडबडीतपणा सीएमपी रा ≤ ०.२ नॅनोमीटर रा ≤ ०.५ नॅनोमीटर
कडा भेगा काहीही नाही संचयी लांबी ≤ २० मिमी, एकल ≤ २ मिमी
हेक्स प्लेट्स संचयी क्षेत्रफळ ≤ ०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤ ०.१% संचयी क्षेत्रफळ ≤ १%
पॉलीटाइप क्षेत्रे काहीही नाही संचयी क्षेत्रफळ ≤ ३% संचयी क्षेत्रफळ ≤ ३%
कार्बन समावेश संचयी क्षेत्रफळ ≤ ०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤ ३%
पृष्ठभागावरील ओरखडे काहीही नाही संचयी लांबी ≤ १ × वेफर व्यास
एज चिप्स ≥ ०.२ मिमी रुंदी आणि खोलीला परवानगी नाही ७ चिप्स पर्यंत, प्रत्येकी ≤ १ मिमी
टीएसडी (थ्रेडिंग स्क्रू डिसलोकेशन) ≤ ५०० सेमी⁻² परवानगी नाही
बीपीडी (बेस प्लेन डिसलोकेशन) ≤ १००० सेमी⁻² परवानगी नाही
पृष्ठभाग दूषित होणे काहीही नाही
पॅकेजिंग मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर

४ इंच ४H-N प्रकारच्या SiC वेफरची डेटा शीट

 

४ इंचाच्या SiC वेफरची डेटा शीट
पॅरामीटर शून्य एमपीडी उत्पादन मानक उत्पादन ग्रेड (पी ग्रेड) डमी ग्रेड (डी ग्रेड)
व्यास ९९.५ मिमी–१००.० मिमी
जाडी (४H-न) ३५० मायक्रॉन±१५ मायक्रॉन ३५० मायक्रॉन±२५ मायक्रॉन
जाडी (४H-Si) ५०० मायक्रॉन±१५ मायक्रॉन ५०० मायक्रॉन±२५ मायक्रॉन
वेफर ओरिएंटेशन ऑफ अक्ष: ४.०° <११२०> ४H-N साठी ±०.५° दिशेने; ऑन अक्ष: <०००१> ४H-Si साठी ±०.५°
मायक्रोपाइप घनता (४H-N) ≤०.२ सेमी⁻² ≤२ सेमी⁻² ≤१५ सेमी⁻²
मायक्रोपाइप घनता (4H-Si) ≤१ सेमी⁻² ≤५ सेमी⁻² ≤१५ सेमी⁻²
प्रतिरोधकता (४H-N) ०.०१५–०.०२४ Ω·सेमी ०.०१५–०.०२८ Ω·सेमी
प्रतिरोधकता (4H-Si) ≥१E१० Ω·सेमी ≥१E५ Ω·सेमी
प्राथमिक सपाट दिशानिर्देश [१०-१०] ±५.०°
प्राथमिक फ्लॅट लांबी ३२.५ मिमी ±२.० मिमी
दुय्यम फ्लॅट लांबी १८.० मिमी ±२.० मिमी
दुय्यम फ्लॅट ओरिएंटेशन सिलिकॉन फेस अप: प्राइम फ्लॅट ±५.०° पासून ९०° CW
कडा वगळणे ३ मिमी
एलटीव्ही/टीटीव्ही/बो वार्प ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
खडबडीतपणा पोलिश रा ≤१ नॅनोमीटर; सीएमपी रा ≤०.२ नॅनोमीटर रा ≤०.५ नॅनोमीटर
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशामुळे कडा भेगा पडतात काहीही नाही काहीही नाही संचयी लांबी ≤१० मिमी; एकल लांबी ≤२ मिमी
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशाद्वारे हेक्स प्लेट्स संचयी क्षेत्रफळ ≤०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤0.1%
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशानुसार पॉलीटाइप क्षेत्रे काहीही नाही संचयी क्षेत्रफळ ≤३%
व्हिज्युअल कार्बन समावेश संचयी क्षेत्रफळ ≤०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤३%
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशामुळे सिलिकॉन पृष्ठभागावर ओरखडे येणे काहीही नाही संचयी लांबी ≤1 वेफर व्यास
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशाने एज चिप्स ≥०.२ मिमी रुंदी आणि खोलीला परवानगी नाही ५ परवानगी आहे, प्रत्येकी ≤१ मिमी
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशामुळे सिलिकॉन पृष्ठभागाचे दूषितीकरण काहीही नाही
थ्रेडिंग स्क्रूचे विस्थापन ≤५०० सेमी⁻² परवानगी नाही
पॅकेजिंग मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर

४ इंचाचा HPSI प्रकार SiC वेफरचा डेटा शीट

 

४ इंचाचा HPSI प्रकार SiC वेफरचा डेटा शीट
पॅरामीटर शून्य एमपीडी उत्पादन ग्रेड (झेड ग्रेड) मानक उत्पादन ग्रेड (पी ग्रेड) डमी ग्रेड (डी ग्रेड)
व्यास ९९.५–१००.० मिमी
जाडी (४H-Si) ५०० मायक्रॉन ±२० मायक्रॉन ५०० मायक्रॉन ±२५ मायक्रॉन
वेफर ओरिएंटेशन ऑफ अक्ष: ४.०° <११-२०> ४H-N साठी ±०.५° दिशेने; ऑन अक्ष: <०००१> ४H-Si साठी ±०.५°
मायक्रोपाइप घनता (4H-Si) ≤१ सेमी⁻² ≤५ सेमी⁻² ≤१५ सेमी⁻²
प्रतिरोधकता (4H-Si) ≥१E९ Ω·सेमी ≥१E५ Ω·सेमी
प्राथमिक सपाट दिशानिर्देश (१०-१०) ±५.०°
प्राथमिक फ्लॅट लांबी ३२.५ मिमी ±२.० मिमी
दुय्यम फ्लॅट लांबी १८.० मिमी ±२.० मिमी
दुय्यम फ्लॅट ओरिएंटेशन सिलिकॉन फेस अप: प्राइम फ्लॅट ±५.०° पासून ९०° CW
कडा वगळणे ३ मिमी
एलटीव्ही/टीटीव्ही/बो वार्प ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
खडबडीतपणा (C चेहरा) पोलिश रा ≤१ नॅनोमीटर
खडबडीतपणा (Si चेहरा) सीएमपी रा ≤0.2 नॅनोमीटर रा ≤०.५ नॅनोमीटर
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशामुळे कडा भेगा पडतात काहीही नाही संचयी लांबी ≤१० मिमी; एकल लांबी ≤२ मिमी
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशाद्वारे हेक्स प्लेट्स संचयी क्षेत्रफळ ≤०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤0.1%
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशानुसार पॉलीटाइप क्षेत्रे काहीही नाही संचयी क्षेत्रफळ ≤३%
व्हिज्युअल कार्बन समावेश संचयी क्षेत्रफळ ≤०.०५% संचयी क्षेत्रफळ ≤३%
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशामुळे सिलिकॉन पृष्ठभागावर ओरखडे येणे काहीही नाही संचयी लांबी ≤1 वेफर व्यास
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशाने एज चिप्स ≥०.२ मिमी रुंदी आणि खोलीला परवानगी नाही ५ परवानगी आहे, प्रत्येकी ≤१ मिमी
उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशामुळे सिलिकॉन पृष्ठभागाचे दूषितीकरण काहीही नाही काहीही नाही
थ्रेडिंग स्क्रू डिसलोकेशन ≤५०० सेमी⁻² परवानगी नाही
पॅकेजिंग मल्टी-वेफर कॅसेट किंवा सिंगल वेफर कंटेनर


पोस्ट वेळ: जून-३०-२०२५