Siliziozko Karburozko Obleak: Propietateen, Fabrikazioan eta Aplikazioen Gida Osoa

SiC oblearen laburpena

Silizio karburozko (SiC) obleak potentzia handiko, maiztasun handiko eta tenperatura handiko elektronikarako substratu aukeratuena bihurtu dira automobilgintza, energia berriztagarri eta aeroespazial sektoreetan. Gure zorroan polimota eta dopaje eskema nagusiak daude: nitrogenoz dopatutako 4H (4H-N), purutasun handiko erdi-isolatzailea (HPSI), nitrogenoz dopatutako 3C (3C-N) eta p motako 4H/6H (4H/6H-P), hiru kalitate mailatan eskaintzen dira: PRIME (gaitasun osoz leundutako substratuak, gailuetarako), DUMMY (prozesu-probetarako lapatuak edo leundu gabeak) eta RESEARCH (I+Grako epi geruza pertsonalizatuak eta dopaje profilak). Obaleen diametroak 2″, 4″, 6″, 8″ eta 12″-koak dira, tresna zaharretarako eta fabrikazio aurreratuetarako egokiak. Kristalen hazkundea laguntzeko, bolak monokristalinoak eta zehaztasunez orientatutako hazi-kristalak ere eskaintzen ditugu.

Gure 4H-N oblek 1×10¹⁶ eta 1×10¹⁹ cm⁻³ arteko eramaile-dentsitateak eta 0,01–10 Ω·cm-ko erresistentziak dituzte, eta horrek elektroi-mugikortasun bikaina eta 2 MV/cm-tik gorako matxura-eremuak eskaintzen ditu, Schottky diodoetarako, MOSFETetarako eta JFETetarako aproposak. HPSI substratuek 1×10¹² Ω·cm-ko erresistentzia gainditzen dute, eta mikrohodi-dentsitateak 0,1 cm⁻² baino txikiagoak dira, RF eta mikrouhin-gailuetarako isuri minimoak bermatuz. 2″ eta 4″ formatuetan eskuragarri dagoen 3C-N kubikoak silizioan heteroepitaxia ahalbidetzen du eta aplikazio fotoniko eta MEMS berriak onartzen ditu. Aluminioz 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³-ra dopatutako P motako 4H/6H-P oblek gailu-arkitektura osagarriak errazten dituzte.

PRIME obleak leuntze kimiko-mekanikoa jasaten dute <0.2 nm RMS gainazaleko zimurtasunera, lodiera osoaren aldaketa 3 µm baino txikiagoa izan arte eta kurbadura <10 µm-ra iritsi arte. DUMMY substratuek muntaketa eta ontziratze probak bizkortzen dituzte, RESEARCH obleak, berriz, 2-30 µm-ko epi-geruza lodierak eta dopaketa pertsonalizatua dituzte. Produktu guztiak X izpien difrakzioaren (kurba kulunkaria <30 arkosegundo) eta Raman espektroskopiaren bidez ziurtatzen dira, proba elektrikoekin —Hall neurketak, C-V profilak eta mikrohodien eskaneatzea—, JEDEC eta SEMI betetzea bermatuz.

150 mm-ko diametroa duten bolak PVT eta CVD bidez hazten dira, 1×10³ cm⁻²-tik beherako dislokazio-dentsitateekin eta mikrohodi kopuru txikiarekin. Hazi-kristalak c ardatzetik 0,1°-ra mozten dira hazkunde erreproduzigarria eta xerratze-errendimendu handiak bermatzeko.

Hainbat polimota, dopatze aldaera, kalitate maila, oblea tamaina eta etxeko boule eta hazi-kristal ekoizpena konbinatuz, gure SiC substratu plataformak hornidura-kateak errazten ditu eta gailuen garapena bizkortzen du ibilgailu elektrikoetarako, sare adimendunetarako eta ingurune gogorreko aplikazioetarako.

SiC oblearen laburpena

Silizio karburozko (SiC) obleak potentzia handiko, maiztasun handiko eta tenperatura handiko elektronikarako substratu aukeratuena bihurtu dira automobilgintza, energia berriztagarri eta aeroespazial sektoreetan. Gure zorroan polimota eta dopaje eskema nagusiak daude: nitrogenoz dopatutako 4H (4H-N), purutasun handiko erdi-isolatzailea (HPSI), nitrogenoz dopatutako 3C (3C-N) eta p motako 4H/6H (4H/6H-P), hiru kalitate mailatan eskaintzen dira: PRIME (gaitasun osoz leundutako substratuak, gailuetarako), DUMMY (prozesu-probetarako lapatuak edo leundu gabeak) eta RESEARCH (I+Grako epi geruza pertsonalizatuak eta dopaje profilak). Obaleen diametroak 2″, 4″, 6″, 8″ eta 12″-koak dira, tresna zaharretarako eta fabrikazio aurreratuetarako egokiak. Kristalen hazkundea laguntzeko, bolak monokristalinoak eta zehaztasunez orientatutako hazi-kristalak ere eskaintzen ditugu.

Gure 4H-N oblek 1×10¹⁶ eta 1×10¹⁹ cm⁻³ arteko eramaile-dentsitateak eta 0,01–10 Ω·cm-ko erresistentziak dituzte, eta horrek elektroi-mugikortasun bikaina eta 2 MV/cm-tik gorako matxura-eremuak eskaintzen ditu, Schottky diodoetarako, MOSFETetarako eta JFETetarako aproposak. HPSI substratuek 1×10¹² Ω·cm-ko erresistentzia gainditzen dute, eta mikrohodi-dentsitateak 0,1 cm⁻² baino txikiagoak dira, RF eta mikrouhin-gailuetarako isuri minimoak bermatuz. 2″ eta 4″ formatuetan eskuragarri dagoen 3C-N kubikoak silizioan heteroepitaxia ahalbidetzen du eta aplikazio fotoniko eta MEMS berriak onartzen ditu. Aluminioz 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³-ra dopatutako P motako 4H/6H-P oblek gailu-arkitektura osagarriak errazten dituzte.

PRIME obleak leuntze kimiko-mekanikoa jasaten dute <0.2 nm RMS gainazaleko zimurtasunera, lodiera osoaren aldaketa 3 µm baino txikiagoa izan arte eta kurbadura <10 µm-ra iritsi arte. DUMMY substratuek muntaketa eta ontziratze probak bizkortzen dituzte, RESEARCH obleak, berriz, 2-30 µm-ko epi-geruza lodierak eta dopaketa pertsonalizatua dituzte. Produktu guztiak X izpien difrakzioaren (kurba kulunkaria <30 arkosegundo) eta Raman espektroskopiaren bidez ziurtatzen dira, proba elektrikoekin —Hall neurketak, C-V profilak eta mikrohodien eskaneatzea—, JEDEC eta SEMI betetzea bermatuz.

150 mm-ko diametroa duten bolak PVT eta CVD bidez hazten dira, 1×10³ cm⁻²-tik beherako dislokazio-dentsitateekin eta mikrohodi kopuru txikiarekin. Hazi-kristalak c ardatzetik 0,1°-ra mozten dira hazkunde erreproduzigarria eta xerratze-errendimendu handiak bermatzeko.

Hainbat polimota, dopatze aldaera, kalitate maila, oblea tamaina eta etxeko boule eta hazi-kristal ekoizpena konbinatuz, gure SiC substratu plataformak hornidura-kateak errazten ditu eta gailuen garapena bizkortzen du ibilgailu elektrikoetarako, sare adimendunetarako eta ingurune gogorreko aplikazioetarako.

SiC oblearen irudia

SiC oblea 00101
SiC erdi-isolatzailea04
SiC oblea
SiC lingotea14

6 hazbeteko 4H-N motako SiC oblearen datu-orria

 

6 hazbeteko SiC obleak datu-orria
Parametroa Azpiparametroa Z maila P maila D maila
Diametroa 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Lodiera 4H-N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Lodiera 4H-SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Oblearen Orientazioa Ardatzetik kanpo: 4,0°-rantz <11-20> ±0,5° (4H-N); Ardatzean: <0001> ±0,5° (4H-SI) Ardatzetik kanpo: 4,0°-rantz <11-20> ±0,5° (4H-N); Ardatzean: <0001> ±0,5° (4H-SI) Ardatzetik kanpo: 4,0°-rantz <11-20> ±0,5° (4H-N); Ardatzean: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Mikrohodien dentsitatea 4H-N ≤ 0,2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Mikrohodien dentsitatea 4H-SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Erresistentzia 4H-N 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Erresistentzia 4H-SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
Orientazio laua nagusia [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0°
Lehen mailako luzera laua 4H-N 47,5 mm ± 2,0 mm
Lehen mailako luzera laua 4H-SI Koska
Ertz-bazterketa 3 mm
Deformazioa/LTV/TTV/Arkua ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
Zimurtasuna Poloniera Ra ≤ 1 nm
Zimurtasuna CMP Ra ≤ 0,2 nm Ra ≤ 0,5 nm
Ertzeko pitzadurak Bat ere ez Metatutako luzera ≤ 20 mm, bakarra ≤ 2 mm
Hex plakak Azalera metatua ≤ % 0,05 Azalera metatua ≤ % 0,1 Azalera metatua ≤ % 1
Politipo Eremuak Bat ere ez Azalera metatua ≤ % 3 Azalera metatua ≤ % 3
Karbono inklusioak Azalera metatua ≤ % 0,05 Azalera metatua ≤ % 3
Gainazaleko marradurak Bat ere ez Metatutako luzera ≤ 1 × oblearen diametroa
Ertzeko txipak Ez da onartzen ≥ 0,2 mm zabalera eta sakonera Gehienez 7 txirbil, ≤ 1 mm bakoitza
TSD (Hariztatzeko Torlojuaren Dislokazioa) ≤ 500 cm⁻² E/G
BPD (Oinarrizko Planoaren Dislokazioa) ≤ 1000 cm⁻² E/G
Gainazaleko kutsadura Bat ere ez
Ontziratzea Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia

4 hazbeteko 4H-N motako SiC oblearen datu-orria

 

4 hazbeteko SiC oblearen datu-orria
Parametroa Zero MPD ekoizpena Ekoizpen Estandarraren Kalifikazioa (P Kalifikazioa) Kalifikazio faltsua (D kalifikazioa)
Diametroa 99,5 mm–100,0 mm
Lodiera (4H-N) 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm
Lodiera (4H-Si) 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm
Oblearen Orientazioa Ardatzetik kanpo: 4,0° <1120> ±0,5° aldera 4H-N-rako; Ardatzean: <0001> ±0,5° 4H-Si-rako
Mikrohodiaren dentsitatea (4H-N) ≤0,2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Mikrohodiaren dentsitatea (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Erresistentzia (4H-N) 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Erresistentzia (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Orientazio laua nagusia [10-10] ±5.0°
Lehen mailako luzera laua 32,5 mm ±2,0 mm
Bigarren mailako luzera laua 18,0 mm ±2,0 mm
Bigarren mailako orientazio laua Siliziozko aurpegia gora: 90° eskuinera begira, lehen planotik ±5.0°
Ertz-bazterketa 3 mm
LTV/TTV/Arku-deformazioa ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Zimurtasuna Leuntzeko Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Intentsitate handiko argiaren ertz-pitzadurak Bat ere ez Bat ere ez Metatutako luzera ≤10 mm; luzera bakarra ≤2 mm
Hex plakak intentsitate handiko argiaren bidez Azalera metatua ≤0,05% Azalera metatua ≤0,05% Azalera metatua ≤0,1%
Intentsitate handiko argiaren bidezko politipo eremuak Bat ere ez Azalera metatua ≤3%
Karbono inklusio bisualak Azalera metatua ≤0,05% Azalera metatua ≤3%
Siliziozko gainazaleko marradurak intentsitate handiko argiaren ondorioz Bat ere ez Metatutako luzera ≤1 oblea diametroa
Ertz-txipak intentsitate handiko argiaren bidez Ez da onartzen ≥0,2 mm zabalera eta sakonera 5 onartzen dira, ≤1 mm bakoitza
Siliziozko gainazalaren kutsadura intentsitate handiko argiaren bidez Bat ere ez
Torlojuaren hariztapen-deslokazioa ≤500 cm⁻² E/G
Ontziratzea Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia

4 hazbeteko HPSI motako SiC oblearen datu-orria

 

4 hazbeteko HPSI motako SiC oblearen datu-orria
Parametroa Zero MPD Ekoizpen Kalifikazioa (Z Kalifikazioa) Ekoizpen Estandarraren Kalifikazioa (P Kalifikazioa) Kalifikazio faltsua (D kalifikazioa)
Diametroa 99,5–100,0 mm
Lodiera (4H-Si) 500 µm ±20 µm 500 µm ±25 µm
Oblearen Orientazioa Ardatzetik kanpo: 4,0°-rantz <11-20> ±0,5° 4H-N-rako; Ardatzean: <0001> ±0,5° 4H-Si-rako
Mikrohodiaren dentsitatea (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Erresistentzia (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Orientazio laua nagusia (10-10) ±5.0°
Lehen mailako luzera laua 32,5 mm ±2,0 mm
Bigarren mailako luzera laua 18,0 mm ±2,0 mm
Bigarren mailako orientazio laua Siliziozko aurpegia gora: 90° eskuinera begira, lehen planotik ±5.0°
Ertz-bazterketa 3 mm
LTV/TTV/Arku-deformazioa ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Zimurtasuna (C aurpegia) Poloniera Ra ≤1 nm
Zimurtasuna (Si aurpegia) CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Intentsitate handiko argiaren ertz-pitzadurak Bat ere ez Metatutako luzera ≤10 mm; luzera bakarra ≤2 mm
Hex plakak intentsitate handiko argiaren bidez Azalera metatua ≤0,05% Azalera metatua ≤0,05% Azalera metatua ≤0,1%
Intentsitate handiko argiaren bidezko politipo eremuak Bat ere ez Azalera metatua ≤3%
Karbono inklusio bisualak Azalera metatua ≤0,05% Azalera metatua ≤3%
Siliziozko gainazaleko marradurak intentsitate handiko argiaren ondorioz Bat ere ez Metatutako luzera ≤1 oblea diametroa
Ertz-txipak intentsitate handiko argiaren bidez Ez da onartzen ≥0,2 mm zabalera eta sakonera 5 onartzen dira, ≤1 mm bakoitza
Siliziozko gainazalaren kutsadura intentsitate handiko argiaren bidez Bat ere ez Bat ere ez
Harikatzeko torlojuen deslokazioa ≤500 cm⁻² E/G
Ontziratzea Oblea anitzeko kasetea edo oblea bakarreko edukiontzia


Argitaratze data: 2025eko ekainaren 30a