SiC वेफरचा सारांश
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर्सऑटोमोटिव्ह, अक्षय ऊर्जा आणि एरोस्पेस क्षेत्रातील उच्च-शक्ती, उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी पसंतीचा सब्सट्रेट बनला आहे. आमच्या पोर्टफोलिओमध्ये प्रमुख पॉलीटाइप 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) - तीन दर्जेदार ग्रेडमध्ये ऑफर केल्या जातात: PRIME (पूर्णपणे पॉलिश केलेले, डिव्हाइस-ग्रेड सब्सट्रेट्स), डमी (प्रक्रिया चाचण्यांसाठी लॅप केलेले किंवा अनपॉलिश केलेले), आणि रिसर्च (आर अँड डीसाठी 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.
SiC वेफर, PRIME वेफर्स <0.2 nm RMS पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणापर्यंत रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग करतात, एकूण जाडी 3 µm पेक्षा कमी असते आणि बो <10 µm असते. 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, SiC 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
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर्सऑटोमोटिव्ह, अक्षय ऊर्जा आणि एरोस्पेस क्षेत्रातील उच्च-शक्ती, उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी SiC सब्सट्रेट पसंतीचे 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)- तीन गुणवत्ता श्रेणींमध्ये ऑफर केले जातात: SiC वेफरPRIME (पूर्णपणे पॉलिश केलेले, डिव्हाइस-ग्रेड सब्सट्रेट्स), डमी (प्रक्रिया चाचण्यांसाठी लॅप केलेले किंवा अनपॉलिश केलेले), आणि रिसर्च (आर अँड डी साठी कस्टम एपि लेयर्स आणि डोपिंग प्रोफाइल). SiC वेफर व्यास 2″, 4″, 6″, 8″ आणि 12″ पर्यंत पसरलेले आहेत 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 SiC वेफर्समध्ये 1×10¹⁶ ते 1×10¹⁹ सेमी⁻³ पर्यंत वाहक घनता आणि 0.01–10 Ω·सेमी 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 सेमी⁻² पेक्षा कमी मायक्रोपाइप घनतेसह 1×10¹² Ω·सेमी 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. SiC वेफर P-प्रकार 4H/6H-P वेफर्स, 1×10¹⁶–5×10¹⁸ सेमी⁻³ पर्यंत अॅल्युमिनियमसह डोप केलेले, पूरक डिव्हाइस आर्किटेक्चर सुलभ करतात.
SiC वेफर PRIME वेफर्सना <0.2 nm RMS पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणापर्यंत रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग, 3 µm पेक्षा कमी जाडीचा फरक आणि <10 µm बो असतो. 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, SiC 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
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 | ||
| एज एक्सक्लुजन | 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 | ||
| एज एक्सक्लुजन | 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 | ||
| एज एक्सक्लुजन | 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 | ||
SiC वेफरचा वापर
-
ईव्ही इन्व्हर्टरसाठी एसआयसी वेफर पॉवर मॉड्यूल्स
उच्च-गुणवत्तेच्या SiC वेफर सब्सट्रेट्सवर बनवलेले SiC वेफर-आधारित MOSFETs आणि डायोड्स अल्ट्रा-लो स्विचिंग लॉस देतात. SiC वेफर तंत्रज्ञानाचा वापर करून, हे पॉवर मॉड्यूल उच्च व्होल्टेज आणि तापमानावर कार्य करतात, ज्यामुळे अधिक कार्यक्षम ट्रॅक्शन इन्व्हर्टर सक्षम होतात. SiC वेफर डायजना पॉवर स्टेजमध्ये एकत्रित केल्याने कूलिंग आवश्यकता आणि फूटप्रिंट कमी होतात, ज्यामुळे SiC वेफर इनोव्हेशनची पूर्ण क्षमता दिसून येते. -
SiC वेफरवर उच्च-फ्रिक्वेंसी RF आणि 5G उपकरणे
सेमी-इन्सुलेटिंग SiC वेफर प्लॅटफॉर्मवर बनवलेले RF अॅम्प्लिफायर्स आणि स्विचेस उत्कृष्ट थर्मल चालकता आणि ब्रेकडाउन व्होल्टेज प्रदर्शित करतात. SiC वेफर सब्सट्रेट GHz फ्रिक्वेन्सीवर डायलेक्ट्रिक नुकसान कमी करते, तर SiC वेफरची मटेरियल स्ट्रेंथ उच्च-शक्ती, उच्च-तापमान परिस्थितीत स्थिर ऑपरेशनला अनुमती देते - ज्यामुळे SiC वेफर पुढील पिढीच्या 5G बेस स्टेशन आणि रडार सिस्टमसाठी पसंतीचा सब्सट्रेट बनतो. -
SiC वेफर कडून ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक आणि एलईडी सबस्ट्रेट्स
SiC वेफर सब्सट्रेट्सवर उगवलेल्या निळ्या आणि UV LEDs ला उत्कृष्ट जाळी जुळणी आणि उष्णता नष्ट होण्याचा फायदा होतो. पॉलिश केलेल्या C-फेस SiC वेफरचा वापर केल्याने एकसमान एपिटॅक्सियल थर सुनिश्चित होतात, तर SiC वेफरची अंतर्निहित कडकपणा वेफर पातळ करणे आणि विश्वासार्ह डिव्हाइस पॅकेजिंग सक्षम करते. यामुळे SiC वेफर उच्च-शक्तीच्या, दीर्घ-आयुष्य LED अनुप्रयोगांसाठी एक गो-टू प्लॅटफॉर्म बनते.
SiC वेफरचे प्रश्नोत्तरे
१. प्रश्न: SiC वेफर्स कसे तयार केले जातात?
अ:
SiC वेफर्सची निर्मितीतपशीलवार पायऱ्या
-
SiC वेफर्सकच्चा माल तयार करणे
- ≥5N-ग्रेड SiC पावडर वापरा (अशुद्धता ≤1 ppm).
- उर्वरित कार्बन किंवा नायट्रोजन संयुगे काढून टाकण्यासाठी चाळणी करा आणि प्री-बेक करा.
-
एसआयसीबियाणे क्रिस्टल तयारी
-
4H-SiC सिंगल क्रिस्टलचा एक तुकडा घ्या, 〈0001〉 ओरिएंटेशनसह ~10 × 10 मिमी² पर्यंत कापून टाका.
-
Ra ≤0.1 nm पर्यंत अचूक पॉलिश करा आणि क्रिस्टल ओरिएंटेशन चिन्हांकित करा.
-
-
एसआयसीपीव्हीटी ग्रोथ (भौतिक बाष्प वाहतूक)
-
ग्रेफाइट क्रूसिबल लोड करा: तळाशी SiC पावडर, वर बियाण्याच्या क्रिस्टलने.
-
१०⁻³–१०⁻⁵ टॉर पर्यंत रिकामा करा किंवा १ एटीएम वर उच्च-शुद्धता असलेल्या हेलियमने बॅकफिल करा.
-
उष्णता स्त्रोत क्षेत्र २१००-२३०० ℃ पर्यंत ठेवा, बियाणे क्षेत्र १००-१५० ℃ थंड ठेवा.
-
गुणवत्ता आणि उत्पादन क्षमता संतुलित करण्यासाठी वाढीचा दर १-५ मिमी/ताशी नियंत्रित करा.
-
-
एसआयसीइनगॉट अ‍ॅनिलिंग
-
वाढलेल्या SiC पिंडाला १६००-१८०० ℃ तापमानावर ४-८ तासांसाठी एनील करा.
-
उद्देश: थर्मल ताण कमी करणे आणि विस्थापन घनता कमी करणे.
-
-
एसआयसीवेफर स्लाइसिंग
-
डायमंड वायर सॉ वापरून ०.५-१ मिमी जाडीच्या वेफर्समध्ये पिंडाचे तुकडे करा.
-
सूक्ष्म क्रॅक टाळण्यासाठी कंपन आणि बाजूकडील बल कमीत कमी करा.
-
-
एसआयसीवेफरग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग
-
खडबडीत दळणेकरवतीमुळे झालेले नुकसान (खडबडीतपणा ~१०-३० µm) दूर करण्यासाठी.
-
बारीक दळणे≤5 µm सपाटपणा मिळविण्यासाठी.
-
केमिकल-मेकॅनिकल पॉलिशिंग (CMP)आरशासारखी फिनिश (Ra ≤0.2 nm) पर्यंत पोहोचण्यासाठी.
-
-
एसआयसीवेफरस्वच्छता आणि तपासणी
-
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) स्वच्छतापिरान्हा द्रावणात (H₂SO₄:H₂O₂), DI पाणी, नंतर IPA.
-
एक्सआरडी/रमन स्पेक्ट्रोस्कोपीपॉलीटाइप (4H, 6H, 3C) निश्चित करण्यासाठी.
-
इंटरफेरोमेट्रीसपाटपणा (<5 µm) आणि ताना (<20 µm) मोजण्यासाठी.
-
चार-बिंदू प्रोबप्रतिरोधकता तपासण्यासाठी (उदा. HPSI ≥10⁹ Ω·सेमी).
-
दोष तपासणीध्रुवीकृत प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाखाली आणि स्क्रॅच टेस्टर.
-
-
एसआयसीवेफरवर्गीकरण आणि क्रमवारी
-
पॉलीटाइप आणि इलेक्ट्रिकल प्रकारानुसार वेफर्सची क्रमवारी लावा:
-
4H-SiC N-प्रकार (4H-N): वाहक सांद्रता 10¹⁶–10¹⁸ सेमी⁻³
-
4H-SiC उच्च शुद्धता अर्ध-इन्सुलेटिंग (4H-HPSI): प्रतिरोधकता ≥10⁹ Ω·सेमी
-
6H-SiC N-प्रकार (6H-N)
-
इतर: 3C-SiC, P-प्रकार, इ.
-
-
-
एसआयसीवेफरपॅकेजिंग आणि शिपमेंट
-
स्वच्छ, धूळमुक्त वेफर बॉक्समध्ये ठेवा.
-
प्रत्येक बॉक्सवर व्यास, जाडी, पॉलीटाइप, रेझिस्टिव्हिटी ग्रेड आणि बॅच नंबर असे लेबल लावा.
-
२. प्रश्न: सिलिकॉन वेफर्सपेक्षा SiC वेफर्सचे प्रमुख फायदे काय आहेत?
अ: सिलिकॉन वेफर्सच्या तुलनेत, SiC वेफर्स हे सक्षम करतात:
-
जास्त व्होल्टेज ऑपरेशन(>१,२०० व्ही) कमी प्रतिकारासह.
-
उच्च तापमान स्थिरता(>३०० °से) आणि सुधारित थर्मल व्यवस्थापन.
-
जलद स्विचिंग गतीकमी स्विचिंग लॉससह, पॉवर कन्व्हर्टरमध्ये सिस्टम-लेव्हल कूलिंग आणि आकार कमी करते.
४. प्रश्न: SiC वेफरच्या उत्पन्नावर आणि कामगिरीवर कोणते सामान्य दोष परिणाम करतात?
अ: SiC वेफर्समधील प्राथमिक दोषांमध्ये मायक्रोपाइप्स, बेसल प्लेन डिस्लोकेशन (BPDs) आणि पृष्ठभागावरील ओरखडे यांचा समावेश आहे. मायक्रोपाइप्समुळे उपकरणाचे विनाशकारी अपयश येऊ शकते; BPDs कालांतराने ऑन-रेझिस्टन्स वाढवतात; आणि पृष्ठभागावरील ओरखडे वेफर्स तुटतात किंवा एपिटॅक्सियल वाढ खराब होते. म्हणून SiC वेफर्सचे उत्पन्न वाढवण्यासाठी कठोर तपासणी आणि दोष कमी करणे आवश्यक आहे.
पोस्ट वेळ: जून-३०-२०२५