12-Pulgadang 4H-SiC wafer para sa mga AR glasses

Maikling Paglalarawan:

Ang12-pulgadang konduktibong 4H-SiC (silicon carbide) na substrateay isang ultra-large diameter wide-bandgap semiconductor wafer na binuo para sa susunod na henerasyonmataas na boltahe, mataas na lakas, mataas na dalas, at mataas na temperaturapaggawa ng power electronics. Paggamit ng mga likas na bentahe ng SiC—tulad ngmataas na kritikal na larangan ng kuryente, mataas na saturated electron drift velocity, mataas na kondaktibiti ng init, atmahusay na katatagan ng kemikal—ang substrate na ito ay nakaposisyon bilang isang pundamental na materyal para sa mga advanced na platform ng power device at mga umuusbong na aplikasyon ng large-area wafer.


Mga Tampok

Detalyadong Dayagram

12-Pulgadang 4H-SiC wafer
12-Pulgadang 4H-SiC wafer

Pangkalahatang-ideya

Ang12-pulgadang konduktibong 4H-SiC (silicon carbide) na substrateay isang ultra-large diameter wide-bandgap semiconductor wafer na binuo para sa susunod na henerasyonmataas na boltahe, mataas na lakas, mataas na dalas, at mataas na temperaturapaggawa ng power electronics. Paggamit ng mga likas na bentahe ng SiC—tulad ngmataas na kritikal na larangan ng kuryente, mataas na saturated electron drift velocity, mataas na kondaktibiti ng init, atmahusay na katatagan ng kemikal—ang substrate na ito ay nakaposisyon bilang isang pundamental na materyal para sa mga advanced na platform ng power device at mga umuusbong na aplikasyon ng large-area wafer.

Upang matugunan ang mga pangangailangan ng buong industriya para sapagbawas ng gastos at pagpapabuti ng produktibidad, ang paglipat mula sa mainstream6–8 pulgadang SiC to 12-pulgadang SiCAng mga substrate ay malawakang kinikilala bilang isang mahalagang landas. Ang isang 12-pulgadang wafer ay nagbibigay ng mas malaking magagamit na lugar kaysa sa mas maliliit na format, na nagbibigay-daan sa mas mataas na output ng die bawat wafer, pinahusay na paggamit ng wafer, at nabawasang proporsyon ng edge-loss—sa gayon ay sumusuporta sa pangkalahatang pag-optimize ng gastos sa pagmamanupaktura sa buong supply chain.

Ruta ng Paglago ng Kristal at Paggawa ng Wafer

 

Ang 12-pulgadang konduktibong 4H-SiC substrate na ito ay ginawa sa pamamagitan ng isang kumpletong proseso ng chain coveringpagpapalawak ng binhi, paglaki ng iisang kristal, pagwafer, pagnipis, at pagpapakintab, na sumusunod sa mga karaniwang kasanayan sa pagmamanupaktura ng semiconductor:

 

  • Pagpapalawak ng binhi sa pamamagitan ng Physical Vapor Transport (PVT):
    Isang 12-pulgadaKristal ng binhi na 4H-SiCay nakukuha sa pamamagitan ng pagpapalawak ng diyametro gamit ang pamamaraang PVT, na nagbibigay-daan sa kasunod na paglaki ng 12-pulgadang konduktibong 4H-SiC boules.

  • Paglago ng konduktibong 4H-SiC na iisang kristal:
    Konduktibon⁺ 4H-SiCAng single-crystal na paglaki ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapakilala ng nitrogen sa growth ambient upang makapagbigay ng kontroladong donor doping.

  • Paggawa ng wafer (karaniwang pagproseso ng semiconductor):
    Pagkatapos ng paghubog ng boule, ang mga wafer ay ginagawa sa pamamagitan ngpaghiwa gamit ang laser, sinusundan ngpagnipis, pagpapakintab (kabilang ang pagtatapos sa antas ng CMP), at paglilinis.
    Ang nagresultang kapal ng substrate ay560 μm.

 

Ang pinagsamang pamamaraang ito ay dinisenyo upang suportahan ang matatag na paglaki sa napakalaking diyametro habang pinapanatili ang integridad ng kristalograpiko at pare-parehong mga katangiang elektrikal.

 

sic wafer 9

 

Upang matiyak ang komprehensibong pagsusuri ng kalidad, ang substrate ay kinikilala gamit ang kombinasyon ng mga kagamitan sa istruktura, optikal, elektrikal, at inspeksyon ng depekto:

 

  • Raman spectroscopy (pagmamapa ng lugar):pagpapatunay ng pagkakapareho ng polytype sa buong wafer

  • Ganap na awtomatikong optical microscopy (wafer mapping):pagtuklas at istatistikal na pagsusuri ng mga micropipe

  • Metrolohiya ng resistivity na hindi nakadikit (pagmamapa ng wafer):distribusyon ng resistivity sa maraming lugar ng pagsukat

  • Mataas na resolusyong X-ray diffraction (HRXRD):pagtatasa ng kalidad ng mala-kristal sa pamamagitan ng mga sukat ng kurba ng pag-ugoy

  • Inspeksyon ng dislokasyon (pagkatapos ng selective etching):pagsusuri ng densidad at morpolohiya ng dislokasyon (na may diin sa mga dislokasyon ng turnilyo)

 

sic wafer 10

Mga Resulta ng Pangunahing Pagganap (Kinatawan)

Ipinapakita ng mga resulta ng paglalarawan na ang 12-pulgadang konduktibong 4H-SiC substrate ay nagpapakita ng matibay na kalidad ng materyal sa iba't ibang kritikal na parametro:

(1) Kadalisayan at pagkakapareho ng polytype

  • Ipinapakita ng pagmamapa ng lugar ng Raman100% saklaw ng 4H-SiC polytypesa kabila ng substrate.

  • Walang nakitang pagsasama ng ibang polytype (hal., 6H o 15R), na nagpapahiwatig ng mahusay na kontrol sa polytype sa 12-pulgadang iskala.

(2) Densidad ng Mikropipe (MPD)

  • Ang pagmamapa ng mikroskopya sa iskala ng wafer ay nagpapahiwatig ngdensidad ng mikropipe < 0.01 cm⁻², na sumasalamin sa epektibong pagsugpo sa kategoryang ito ng depekto na naglilimita sa device.

(3) Resistivity at pagkakapareho ng kuryente

  • Ang non-contact resistivity mapping (361-point measurement) ay nagpapakita ng:

    • Saklaw ng resistivity:20.5–23.6 mΩ·cm

    • Karaniwang resistivity:22.8 mΩ·cm

    • Hindi pagkakapareho:< 2%
      Ang mga resultang ito ay nagpapahiwatig ng mahusay na consistency ng pagsasama ng dopant at kanais-nais na electrical uniformity sa wafer-scale.

(4) Kalidad na mala-kristal (HRXRD)

  • Mga sukat ng kurba ng pag-ugoy ng HRXRD sa(004) repleksyon, kinuha noonglimang puntossa direksyon ng diyametro ng wafer, ipakita:

    • Mga isahan, halos simetrikong taluktok na walang multi-peak na pag-uugali, na nagmumungkahi ng kawalan ng mga tampok ng low-angle grain boundary.

    • Karaniwang FWHM:20.8 arko-segundo (″), na nagpapahiwatig ng mataas na kalidad ng mala-kristal.

(5) Densidad ng dislokasyon ng tornilyo (TSD)

  • Pagkatapos ng piling pag-ukit at awtomatikong pag-scan, angdensidad ng dislokasyon ng tornilyoay sinusukat sa2 sentimetro⁻², na nagpapakita ng mababang TSD sa 12-pulgadang sukat.

Konklusyon mula sa mga resulta sa itaas:
Ang substrate ay nagpapakitamahusay na 4H polytype purity, ultra-low micropipe density, matatag at pare-parehong mababang resistivity, malakas na crystalline quality, at mababang screw dislocation density, na sumusuporta sa pagiging angkop nito para sa advanced na paggawa ng aparato.

Halaga at mga Kalamangan ng Produkto

  • Nagbibigay-daan sa paglipat ng pagmamanupaktura ng 12-pulgadang SiC
    Nagbibigay ng mataas na kalidad na plataporma ng substrate na naaayon sa roadmap ng industriya tungo sa paggawa ng 12-pulgadang SiC wafer.

  • Mababang densidad ng depekto para sa pinahusay na ani at pagiging maaasahan ng aparato
    Ang napakababang densidad ng micropipe at mababang densidad ng dislocation ng tornilyo ay nakakatulong na mabawasan ang mga mekanismo ng catastrophic at parametric yield loss.

  • Napakahusay na pagkakapareho ng kuryente para sa katatagan ng proseso
    Ang mahigpit na distribusyon ng resistivity ay sumusuporta sa pinahusay na wafer-to-wafer at within-wafer device consistency.

  • Mataas na kalidad ng mala-kristal na sumusuporta sa epitaxy at pagproseso ng aparato
    Ang mga resulta ng HRXRD at ang kawalan ng mga low-angle grain boundary signature ay nagpapahiwatig ng kanais-nais na kalidad ng materyal para sa epitaxial growth at paggawa ng device.

 

Mga Aplikasyon sa Target

Ang 12-pulgadang konduktibong 4H-SiC substrate ay naaangkop sa:

  • Mga aparatong pang-kuryenteng SiC:Mga MOSFET, Schottky barrier diode (SBD), at mga kaugnay na istruktura

  • Mga sasakyang de-kuryente:mga pangunahing traction inverter, onboard charger (OBC), at DC-DC converter

  • Nababagong enerhiya at grid:mga photovoltaic inverter, mga sistema ng imbakan ng enerhiya, at mga smart grid module

  • Industriyal na elektronikong pang-kapangyarihan:mga high-efficiency na power supply, motor drive, at high-voltage converter

  • Mga pangangailangan ng umuusbong na malalaking wafer:mga advanced na senaryo sa paggawa ng semiconductor na katugma sa 12-pulgada

 

Mga Madalas Itanong – 12-Pulgadang Konduktibong 4H-SiC Substrate

T1. Anong uri ng SiC substrate ang produktong ito?

A:
Ang produktong ito ay isang12-pulgadang konduktibong (uri-n) 4H-SiC single-crystal substrate, pinatubo gamit ang pamamaraang Physical Vapor Transport (PVT) at pinoproseso gamit ang mga karaniwang pamamaraan ng semiconductor wafering.


T2. Bakit napili ang 4H-SiC bilang polytype?

A:
Ang 4H-SiC ay nag-aalok ng pinakapaborableng kombinasyon ngmataas na electron mobility, malawak na bandgap, mataas na breakdown field, at thermal conductivitykabilang sa mga komersyal na nauugnay na SiC polytype. Ito ang nangingibabaw na polytype na ginagamit para samga aparatong SiC na may mataas na boltahe at mataas na lakas, tulad ng mga MOSFET at Schottky diode.


T3. Ano ang mga bentahe ng paglipat mula 8-pulgada patungo sa 12-pulgadang SiC substrates?

A:
Ang isang 12-pulgadang SiC wafer ay nagbibigay ng:

  • Makabuluhangmas malaking magagamit na lugar ng ibabaw

  • Mas mataas na output ng die bawat wafer

  • Mas mababang ratio ng edge-loss

  • Pinahusay na pagiging tugma samga advanced na linya ng paggawa ng semiconductor na 12-pulgada

Ang mga salik na ito ay direktang nakakatulong samas mababang gastos sa bawat aparatoat mas mataas na kahusayan sa pagmamanupaktura.

Tungkol sa Amin

Ang XKH ay dalubhasa sa high-tech na pagpapaunlad, produksyon, at pagbebenta ng mga espesyal na optical glass at mga bagong crystal materials. Ang aming mga produkto ay nagsisilbi sa optical electronics, consumer electronics, at militar. Nag-aalok kami ng mga Sapphire optical components, mobile phone lens covers, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, at semiconductor crystal wafers. Taglay ang bihasang kadalubhasaan at makabagong kagamitan, mahusay kami sa non-standard na pagproseso ng produkto, na naglalayong maging isang nangungunang high-tech enterprise ng optoelectronic materials.

d281cc2b-ce7c-4877-ac57-1ed41e119918

  • Nakaraan:
  • Susunod:

  • Isulat ang iyong mensahe dito at ipadala ito sa amin