Achoimre ar an vaiféar SiC
Sliseáin charbaid sileacain (SiC)anois is iad seo an tsubstráit is fearr le haghaidh leictreonaice ardchumhachta, ardmhinicíochta, agus ardteochta ar fud earnálacha na ngluaisteán, an fhuinnimh in-athnuaite, agus an aeraspáis. Clúdaíonn ár bpunann príomhpholaitíopaí agus scéimeanna dópála—4H dópáilte le nítrigin (4H-N), leathinslithe ardíonachta (HPSI), 3C dópáilte le nítrigin (3C-N), agus 4H/6H de chineál p (4H/6H-P)—ar fáil i dtrí ghrád cáilíochta: PRIME (substráití lán-snasta, grád gléas), DUMMY (lapáilte nó neamhsnasta le haghaidh trialacha próisis), agus RESEARCH (sraitheanna eipi-shainithe agus próifílí dópála le haghaidh T&F). Tá trastomhais na vaiféar 2″, 4″, 6″, 8″, agus 12″ chun freastal ar uirlisí oidhreachta agus ar mhonaraíochtaí chun cinn araon. Soláthraímid boules monachriostalach agus criostail síl atá dírithe go beacht freisin chun tacú le fás criostail intí.
Tá dlúis iompróra ó 1×10¹⁶ go 1×10¹⁹ cm⁻³ agus friotachas de 0.01–10 Ω·cm inár sceallóga 4H-N, rud a sheachadann soghluaisteacht leictreon den scoth agus réimsí miondealaithe os cionn 2 MV/cm—oiriúnach do dhé-óidí Schottky, MOSFETanna, agus JFETanna. Sáraíonn foshraitheanna HPSI friotaíocht 1×10¹² Ω·cm le dlúis micreaphíopa faoi bhun 0.1 cm⁻², rud a chinntíonn sceitheadh íosta do ghléasanna RF agus micreathonnta. Cumasaíonn Cubic 3C-N, atá ar fáil i bhformáidí 2″ agus 4″, heitreaipeatacsaíocht ar shiliceán agus tacaíonn sé le feidhmchláir nua fótóinice agus MEMS. Éascaíonn sceallóga 4H/6H-P de chineál P, atá dópáilte le alúmanam go 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, ailtireachtaí gléasanna comhlántacha.
Déantar snasú ceimiceach-meicniúil ar sceallóga SiC agus PRIME go dtí garbh-dhromchla RMS <0.2 nm, athrú iomlán tiús faoi bhun 3 µm, agus bogha <10 µm. Luasghéadaíonn foshraitheanna DUMMY tástálacha cóimeála agus pacáistithe, agus tá tiús epi-chiseal de 2–30 µm agus dópáil saincheaptha ag sceallóga RESEARCH. Tá gach táirge deimhnithe ag difreactadh X-gha (cuar luascáin <30 stua-seic) agus speictreascópacht Raman, le tástálacha leictreacha - tomhais Halla, próifíliú C–V, agus scanadh micrea-phíopaí - ag cinntiú comhlíonadh JEDEC agus SEMI.
Fásann boules suas le 150 mm ar trastomhas trí PVT agus CVD le dlúis díláithrithe faoi bhun 1 × 10³ cm⁻² agus comhaireamh íseal micreaphíopaí. Gearrtar criostail síl laistigh de 0.1° den ais-c chun fás in-atáirgthe agus toradh ard slisnithe a ráthú.
Trí ilchineálacha polaitíopaí, malairtí dópála, gráid cháilíochta, méideanna vaiféir SiC, agus táirgeadh boule agus criostail síl intí a chomhcheangal, sruthlíníonn ár n-ardán foshraithe SiC slabhraí soláthair agus luasghéaraíonn sé forbairt gléasanna le haghaidh feithiclí leictreacha, eangacha cliste, agus feidhmchláir timpeallachta crua.
Achoimre ar an vaiféar SiC
Sliseáin charbaid sileacain (SiC)anois mar an tsubstráit SiC is fearr le haghaidh leictreonaice ardchumhachta, ardmhinicíochta agus ardteochta ar fud earnálacha na ngluaisteán, an fhuinnimh in-athnuaite agus an aeraspáis. Clúdaíonn ár bpunann príomhpholaitíopaí agus scéimeanna dópála—4H dópáilte le nítrigin (4H-N), leathinslithe ardíonachta (HPSI), 3C dópáilte le nítrigin (3C-N), agus 4H/6H de chineál p (4H/6H-P)—ar fáil i dtrí ghrád cáilíochta: sceallóga SiCPRIME (foshraitheanna lán-snasta, grád gléas), DUMMY (lapáilte nó neamh-snasta le haghaidh trialacha próisis), agus RESEARCH (sraitheanna eipi-shainithe agus próifílí dópála le haghaidh T&F). Tá trastomhais slisní SiC 2″, 4″, 6″, 8″, agus 12″ ann chun freastal ar uirlisí oidhreachta agus ar mhonaraíochtaí ardleibhéil araon. Soláthraímid boules monachriostalach agus criostail síl atá dírithe go beacht freisin chun tacú le fás criostail intí.
Tá dlúis iompróra ó 1×10¹⁶ go 1×10¹⁹ cm⁻³ agus friotachas de 0.01–10 Ω·cm inár sceallóga SiC 4H-N, rud a sheachadann soghluaisteacht leictreon den scoth agus réimsí miondealaithe os cionn 2 MV/cm—oiriúnach do dhé-óidí Schottky, MOSFETanna, agus JFETanna. Sáraíonn foshraitheanna HPSI friotaíocht 1×10¹² Ω·cm le dlúis micreaphíopa faoi bhun 0.1 cm⁻², rud a chinntíonn sceitheadh íosta do ghléasanna RF agus micreathonnta. Cumasaíonn Cubic 3C-N, atá ar fáil i bhformáidí 2″ agus 4″, heitreaipeatacsaíocht ar shiliceán agus tacaíonn sé le feidhmchláir nua fótóinice agus MEMS. Éascaíonn sceallóga SiC 4H/6H-P de chineál P, atá dópáilte le alúmanam go 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, ailtireachtaí gléasanna comhlántacha.
Déantar snasú ceimiceach-meicniúil ar shliseáin SiC PRIME go dtí garbh-dhromchla RMS <0.2 nm, athrú iomlán tiús faoi bhun 3 µm, agus bogha <10 µm. Luasghéadaíonn foshraitheanna DUMMY tástálacha cóimeála agus pacáistithe, agus tá tiús epi-chiseal de 2–30 µm agus dópáil saincheaptha ag sliseáin RESEARCH. Tá gach táirge deimhnithe ag difreactadh X-gha (cuar luascáin <30 stua-seic) agus speictreascópacht Raman, le tástálacha leictreacha - tomhais Halla, próifíliú C–V, agus scanadh micrea-phíopaí - ag cinntiú comhlíonadh JEDEC agus SEMI.
Fásann boules suas le 150 mm ar trastomhas trí PVT agus CVD le dlúis díláithrithe faoi bhun 1 × 10³ cm⁻² agus comhaireamh íseal micreaphíopaí. Gearrtar criostail síl laistigh de 0.1° den ais-c chun fás in-atáirgthe agus toradh ard slisnithe a ráthú.
Trí ilchineálacha polaitíopaí, malairtí dópála, gráid cháilíochta, méideanna vaiféir SiC, agus táirgeadh boule agus criostail síl intí a chomhcheangal, sruthlíníonn ár n-ardán foshraithe SiC slabhraí soláthair agus luasghéaraíonn sé forbairt gléasanna le haghaidh feithiclí leictreacha, eangacha cliste, agus feidhmchláir timpeallachta crua.
Bileog sonraí sceallóga SiC 6 orlach de chineál 4H-N
Bileog sonraí sceallóga SiC 6 orlach | ||||
Paraiméadar | Fo-Pharaiméadar | Grád Z | Grád P | Grád D |
Trastomhas | 149.5–150.0 mm | 149.5–150.0 mm | 149.5–150.0 mm | |
Tiús | 4H‑N | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
Tiús | 4H‑SI | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Treoshuíomh na Vaiféir | Lasmuigh den ais: 4.0° i dtreo <11-20> ±0.5° (4H-N); Ar an ais: <0001> ±0.5° (4H-SI) | Lasmuigh den ais: 4.0° i dtreo <11-20> ±0.5° (4H-N); Ar an ais: <0001> ±0.5° (4H-SI) | Lasmuigh den ais: 4.0° i dtreo <11-20> ±0.5° (4H-N); Ar an ais: <0001> ±0.5° (4H-SI) | |
Dlús Micripíopa | 4H‑N | ≤ 0.2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Dlús Micripíopa | 4H‑SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Friotaíocht | 4H‑N | 0.015–0.024 Ω·cm | 0.015–0.028 Ω·cm | 0.015–0.028 Ω·cm |
Friotaíocht | 4H‑SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
Treoshuíomh Cothrom Príomhúil | [10-10] ± 5.0° | [10-10] ± 5.0° | [10-10] ± 5.0° | |
Fad Cothrom Príomhúil | 4H‑N | 47.5 mm ± 2.0 mm | ||
Fad Cothrom Príomhúil | 4H‑SI | Eang | ||
Eisiamh Imeall | 3 mm | |||
Dlúth/LTV/TTV/Bogha | ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
Garbhacht | Polainnis | Ra ≤ 1 nm | ||
Garbhacht | CMP | Ra ≤ 0.2 nm | Ra ≤ 0.5 nm | |
Scoilteanna Imeall | Dada | Fad carnach ≤ 20 mm, singil ≤ 2 mm | ||
Plátaí Heics | Achar carnach ≤ 0.05% | Limistéar carnach ≤ 0.1% | Achar carnach ≤ 1% | |
Limistéir Pholaitíopa | Dada | Achar carnach ≤ 3% | Achar carnach ≤ 3% | |
Cuimsithe Carbóin | Achar carnach ≤ 0.05% | Achar carnach ≤ 3% | ||
Scrathanna Dromchla | Dada | Fad carnach ≤ 1 × trastomhas na vaiféire | ||
Sceallóga Imeall | Ní cheadaítear aon cheann ≥ 0.2 mm ar leithead agus ar dhoimhneacht | Suas le 7 sceallóga, ≤ 1 mm an ceann | ||
Dí-áitiú Scriú Snáithithe (TSD) | ≤ 500 cm⁻² | N/B | ||
BPD (Dí-áitiú an Phlána Bhunaidh) | ≤ 1000 cm⁻² | N/B | ||
Éilliú Dromchla | Dada | |||
Pacáistiú | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair |
Bileog sonraí sceallóga SiC 4 orlach de chineál 4H-N
Bileog sonraí sceallóga SiC 4 orlach | |||
Paraiméadar | Táirgeadh nialasach MPD | Grád Táirgthe Caighdeánach (Grád P) | Grád Bréige (Grád D) |
Trastomhas | 99.5 mm–100.0 mm | ||
Tiús (4H-N) | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm | |
Tiús (4H-Si) | 500 µm ± 15 µm | 500 µm ± 25 µm | |
Treoshuíomh na Vaiféir | Lasmuigh den ais: 4.0° i dtreo <1120> ±0.5° le haghaidh 4H-N; Ar an ais: <0001> ±0.5° le haghaidh 4H-Si | ||
Dlús Micripíopa (4H-N) | ≤0.2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Dlús Micripíopa (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Friotaíocht (4H-N) | 0.015–0.024 Ω·cm | 0.015–0.028 Ω·cm | |
Friotaíocht (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
Treoshuíomh Cothrom Príomhúil | [10-10] ±5.0° | ||
Fad Cothrom Príomhúil | 32.5 mm ±2.0 mm | ||
Fad Cothrom Tánaisteach | 18.0 mm ±2.0 mm | ||
Treoshuíomh Cothrom Tánaisteach | Aghaidh sileacain suas: 90° CW ón bpríomh-leathanach ±5.0° | ||
Eisiamh Imeall | 3 mm | ||
LTV/TTV/Lúbadh Bogha | ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
Garbhacht | Ra na Polainne ≤1 nm; Ra CMP ≤0.2 nm | Ra ≤0.5 nm | |
Scoilteanna Imeall de bharr Solas Ard-Déine | Dada | Dada | Fad carnach ≤10 mm; fad aonair ≤2 mm |
Plátaí Heicseagánacha de réir Solas Ard-Déine | Limistéar carnach ≤0.05% | Limistéar carnach ≤0.05% | Limistéar carnach ≤0.1% |
Limistéir Pholaitíopa de réir Solais Ard-Déine | Dada | Limistéar carnach ≤3% | |
Cuimsithe Carbóin Amhairc | Limistéar carnach ≤0.05% | Limistéar carnach ≤3% | |
Scríobann Dromchla Sileacain de bharr Solas Ard-Déine | Dada | Fad carnach ≤1 trastomhas vaiféir | |
Sceallóga Imeall de réir Solas Ard-Déine | Gan aon cheann ceadaithe ≥0.2 mm ar leithead agus ar dhoimhneacht | 5 cheadaithe, ≤1 mm an ceann | |
Éilliú Dromchla Sileacain de bharr Solas Ard-Déine | Dada | ||
Díláithriú scriú snáithithe | ≤500 cm⁻² | N/B | |
Pacáistiú | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair |
Bileog sonraí sceallóga SiC 4 orlach HPSI
Bileog sonraí sceallóga SiC 4 orlach HPSI | |||
Paraiméadar | Grád Táirgthe Nialasach MPD (Grád Z) | Grád Táirgthe Caighdeánach (Grád P) | Grád Bréige (Grád D) |
Trastomhas | 99.5–100.0 mm | ||
Tiús (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ±25 µm | |
Treoshuíomh na Vaiféir | Lasmuigh den ais: 4.0° i dtreo <11-20> ±0.5° do 4H-N; Ar an ais: <0001> ±0.5° do 4H-Si | ||
Dlús Micripíopa (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Friotaíocht (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
Treoshuíomh Cothrom Príomhúil | (10-10) ±5.0° | ||
Fad Cothrom Príomhúil | 32.5 mm ±2.0 mm | ||
Fad Cothrom Tánaisteach | 18.0 mm ±2.0 mm | ||
Treoshuíomh Cothrom Tánaisteach | Aghaidh sileacain suas: 90° CW ón bpríomh-leathanach ±5.0° | ||
Eisiamh Imeall | 3 mm | ||
LTV/TTV/Lúbadh Bogha | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
Garbhacht (aghaidh C) | Polainnis | Ra ≤1 nm | |
Garbhacht (aghaidh Si) | CMP | Ra ≤0.2 nm | Ra ≤0.5 nm |
Scoilteanna Imeall de bharr Solas Ard-Déine | Dada | Fad carnach ≤10 mm; fad aonair ≤2 mm | |
Plátaí Heicseagánacha de réir Solas Ard-Déine | Limistéar carnach ≤0.05% | Limistéar carnach ≤0.05% | Limistéar carnach ≤0.1% |
Limistéir Pholaitíopa de réir Solais Ard-Déine | Dada | Limistéar carnach ≤3% | |
Cuimsithe Carbóin Amhairc | Limistéar carnach ≤0.05% | Limistéar carnach ≤3% | |
Scríobann Dromchla Sileacain de bharr Solas Ard-Déine | Dada | Fad carnach ≤1 trastomhas vaiféir | |
Sceallóga Imeall de réir Solas Ard-Déine | Gan aon cheann ceadaithe ≥0.2 mm ar leithead agus ar dhoimhneacht | 5 cheadaithe, ≤1 mm an ceann | |
Éilliú Dromchla Sileacain de bharr Solas Ard-Déine | Dada | Dada | |
Díláithriú Scriú Snáithithe | ≤500 cm⁻² | N/B | |
Pacáistiú | Caiséad il-vaiféir nó coimeádán vaiféir aonair |
Feidhmchlár sceallóga SiC
-
Modúil Chumhachta Wafer SiC le haghaidh Inbhéirteoirí EV
Seachadann MOSFETanna agus dé-óidí bunaithe ar shliseáin SiC atá tógtha ar foshraitheanna sliseáin SiC ardchaighdeáin caillteanais lasctha thar a bheith íseal. Trí theicneolaíocht sliseáin SiC a ghiaráil, oibríonn na modúil chumhachta seo ag voltais agus teochtaí níos airde, rud a chuireann ar chumas inbhéirteoirí tarraingthe níos éifeachtaí. Laghdaíonn comhtháthú básanna sliseáin SiC i gcéimeanna cumhachta na riachtanais fuaraithe agus an lorg coise, rud a léiríonn lánacmhainneacht nuálaíochta sliseáin SiC. -
Gléasanna RF & 5G Ard-Minicíochta ar Shliseán SiC
Léiríonn aimplitheoirí agus lasca RF atá monaraithe ar ardáin sceallóga SiC leath-inslithe seoltacht theirmeach agus voltas miondealaithe níos fearr. Laghdaíonn an tsubstráit sceallóga SiC caillteanais tréleictreacha ag minicíochtaí GHz, agus ceadaíonn neart ábhair an sceallóga SiC oibriú cobhsaí faoi dhálaí ardchumhachta, ardteochta - rud a fhágann gurb é an sceallóga SiC an tsubstráit is fearr le haghaidh stáisiúin bhunáite 5G agus córais radair den chéad ghlúin eile. -
Foshraitheanna Optoelectronic & LED ó SiC Wafer
Baineann soilse LED gorma agus UV a fhásann ar foshraitheanna vaiféir SiC leas as meaitseáil laitíse agus diomailt teasa den scoth. Cinntíonn úsáid vaiféir SiC C-aghaidh snasta sraitheanna eipitacsacha aonfhoirmeacha, agus cuireann cruas dúchasach vaiféir SiC ar chumas tanú mín vaiféir agus pacáistiú iontaofa gléasanna. Fágann sé seo gur ardán roghnaithe vaiféir SiC d’fheidhmchláir soilse LED ardchumhachta, fadsaoil.
Ceisteanna agus Freagraí faoi vaiféir SiC
1. C: Conas a dhéantar vaiféir SiC a mhonarú?
A:
Sliseoga SiC monaraitheCéimeanna Mionsonraithe
-
vaiféir SiCUllmhú Amhábhar
- Bain úsáid as púdar SiC ≥5N (neamhíonachtaí ≤1 ppm).
- Criathraigh agus réamhbhácáil chun comhdhúile carbóin nó nítrigine atá fágtha a bhaint.
-
SiCUllmhúchán Criostail Síl
-
Glac píosa criostail aonair 4H-SiC, gearr feadh an treoshuímh 〈0001〉 go ~10 × 10 mm².
-
Snasú beacht go Ra ≤0.1 nm agus marcáil treoshuíomh an chriostail.
-
-
SiCFás PVT (Iompar Fisiciúil Gaile)
-
Luchtaigh an breogán graifíte: púdar SiC sa bhun, criostal síl sa bharr.
-
Folmhaigh go 10⁻³–10⁻⁵ Torr nó líon ar ais le héiliam ardíonachta ag 1 atm.
-
Teas an crios foinse go 2100–2300 ℃, coinnigh an crios síl 100–150 ℃ níos fuaire.
-
Rialú ráta fáis ag 1–5 mm/u chun cothromaíocht a bhaint amach idir cáilíocht agus tréchur.
-
-
SiCAinéalú Ingot
-
Déan an t-inné SiC mar a fhásann sé a anneal ag 1600–1800 ℃ ar feadh 4–8 uair an chloig.
-
Cuspóir: strusanna teirmeacha a mhaolú agus dlús díláithrithe a laghdú.
-
-
SiCSlisniú Vaiféir
-
Bain úsáid as sábh sreinge diamant chun an t-inné a ghearradh ina sceallóga 0.5–1 mm ar tiús.
-
Laghdaigh creathadh agus fórsa cliathánach chun micrea-scoilteanna a sheachaint.
-
-
SiCVaiféarMeilt & Snasú
-
Meilt garbhchun damáiste sábhadh a bhaint (garbhacht ~10–30 µm).
-
Meilt mhínchun cothromaíocht ≤5 µm a bhaint amach.
-
Snasú Ceimiceach-Meicniúil (CMP)chun bailchríoch scáthánach a bhaint amach (Ra ≤0.2 nm).
-
-
SiCVaiféarGlanadh & Cigireacht
-
Glanadh ultrasonaici dtuaslagán Piranha (H₂SO₄:H₂O₂), uisce DI, ansin IPA.
-
Speictreascópacht XRD/Ramanchun polaitíopa (4H, 6H, 3C) a dhearbhú.
-
Idirfhéiriméadrachtchun cothromaíocht (<5 µm) agus dlúthú (<20 µm) a thomhas.
-
Tóireadóir ceithre phointechun friotaíocht a thástáil (m.sh. HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Cigireacht lochtannafaoi mhicreascóp solais polaraithe agus tástálaí scratch.
-
-
SiCVaiféarAicmiú & Sórtáil
-
Sórtáil na vaiféir de réir polaitíopa agus cineál leictreach:
-
Cineál N 4H-SiC (4H-N): tiúchan iompróra 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
Leath-inslithe Ard-Íonachta 4H-SiC (4H-HPSI): friotaíocht ≥10⁹ Ω·cm
-
Cineál N 6H-SiC (6H-N)
-
Daoine eile: 3C-SiC, cineál-P, etc.
-
-
-
SiCVaiféarPacáistiú & Loingsiú
2. C: Cad iad na príomhbhuntáistí a bhaineann le vaiféir SiC thar vaiféir sileacain?
A: I gcomparáid le sceallóga sileacain, cuireann sceallóga SiC ar chumas:
-
Oibriú voltais níos airde(>1,200 V) le friotaíocht níos ísle ar siúl.
-
Cobhsaíocht teochta níos airde(>300 °C) agus bainistíocht theirmeach fheabhsaithe.
-
Luasanna lasctha níos tapúlale caillteanais lasctha níos ísle, rud a laghdaíonn fuarú ar leibhéal an chórais agus méid i dtiontairí cumhachta.
4. C: Cad iad na lochtanna coitianta a mbíonn tionchar acu ar tháirgeacht agus ar fheidhmíocht vaiféir SiC?
A: I measc na bpríomhlochtanna i sceallóga SiC tá micreaphíopaí, díláithrithe bonnphlána (BPDanna), agus scríobtha dromchla. Is féidir le micreaphíopaí teip tubaisteach gléas a chur faoi deara; méadaíonn BPDanna friotaíocht ar siúl le himeacht ama; agus bíonn briseadh sceallóga nó drochfhás eipitacsach mar thoradh ar scríobtha dromchla. Dá bhrí sin, tá cigireacht dhian agus maolú lochtanna riachtanach chun toradh sceallóga SiC a uasmhéadú.
Am an phoist: 30 Meitheamh 2025