12-инчова 4H-SiC пластина за AR очила
Подробна диаграма
Общ преглед
The12-инчов проводим 4H-SiC (силициев карбид) субстрате полупроводникова пластина с ултраголям диаметър и широка забранена зона, разработена за следващо поколениевисоко напрежение, висока мощност, висока честота и висока температурапроизводство на силова електроника. Използване на присъщите предимства на SiC – като напримервисоко критично електрическо поле, висока скорост на дрейф на наситени електрони, висока топлопроводимостиотлична химическа стабилност—този субстрат е позициониран като основен материал за платформи за усъвършенствани захранващи устройства и нововъзникващи приложения за пластини с голяма площ.
За да се отговори на изискванията за целия бранш занамаляване на разходите и подобряване на производителността, преходът от мейнстрийма6–8 инча SiC to 12-инчов SiCсубстратите е широко признат като ключов път. 12-инчовата пластина осигурява значително по-голяма използваема площ от по-малките формати, което позволява по-висока производителност на чип на пластина, подобрено използване на пластината и намален дял на загубите по ръбовете, като по този начин се подпомага цялостната оптимизация на производствените разходи по цялата верига на доставки.
Маршрут за растеж на кристали и изработване на пластини
Този 12-инчов проводим 4H-SiC субстрат се произвежда чрез цялостно покриване на технологичната верига.разширяване на семената, растеж на монокристали, вафлиране, изтъняване и полиране, следвайки стандартните практики за производство на полупроводници:
-
Разширяване на семената чрез физически паротранспорт (PVT):
12-инчов4H-SiC зародишен кристалсе получава чрез разширяване на диаметъра, използвайки PVT метода, което позволява последващ растеж на 12-инчови проводими 4H-SiC булота. -
Растеж на проводим 4H-SiC монокристал:
Проводимn⁺ 4H-SiCРастежът на монокристали се постига чрез въвеждане на азот в растежната среда, за да се осигури контролирано допиране на донори. -
Производство на пластини (стандартна обработка на полупроводници):
След оформянето на булата, вафлите се произвеждат чрезлазерно рязане, последвано отизтъняване, полиране (включително довършителни работи на ниво CMP) и почистване.
Получената дебелина на субстрата е560 μm.
Този интегриран подход е предназначен да поддържа стабилен растеж при ултра голям диаметър, като същевременно запазва кристалографската цялост и постоянните електрически свойства.
За да се осигури цялостна оценка на качеството, субстратът се характеризира с помощта на комбинация от структурни, оптични, електрически и инструменти за проверка на дефекти:
-
Раманова спектроскопия (картографиране на площ):проверка на политипната еднородност по цялата пластина
-
Напълно автоматизирана оптична микроскопия (картиране на пластини):откриване и статистическа оценка на микротръбички
-
Безконтактна метрология на съпротивлението (картографиране на пластини):разпределение на съпротивлението върху множество места за измерване
-
Рентгенова дифракция с висока резолюция (HRXRD):оценка на кристалното качество чрез измервания на кривата на люлеене
-
Инспекция на дислокации (след селективно ецване):оценка на плътността и морфологията на дислокациите (с акцент върху винтовите дислокации)

Ключови резултати от дейността (представителни)
Резултатите от характеризирането показват, че 12-инчовият проводим 4H-SiC субстрат показва високо качество на материала по критични параметри:
(1) Чистота и еднородност на политипа
-
Картографирането на района на Раман показва100% покритие на политип 4H-SiCпрез субстрата.
-
Не е открито включване на други политипове (напр. 6H или 15R), което показва отличен контрол на политипа в 12-инчов мащаб.
(2) Плътност на микротръбите (MPD)
-
Картирането с микроскопия в мащаб на пластина показваплътност на микротръбите < 0,01 cm⁻², което отразява ефективното потискане на тази категория дефекти, ограничаващи устройството.
(3) Електрическо съпротивление и еднородност
-
Безконтактно картографиране на съпротивлението (361-точково измерване) показва:
-
Диапазон на съпротивление:20,5–23,6 mΩ·cm
-
Средно съпротивление:22,8 mΩ·cm
-
Неравномерност:< 2%
Тези резултати показват добра консистентност на включване на добавки и благоприятна електрическа еднородност в мащаба на пластината.
-
(4) Кристално качество (HRXRD)
-
HRXRD измервания на кривата на люлеене на(004) отражение, взето впет точкипо посока на диаметъра на пластината, покажете:
-
Единични, почти симетрични пикове без многопиково поведение, което предполага липса на характеристики на границите на зърната под нисък ъгъл.
-
Средна ширина на вълната (FWHM):20,8 дъгови секунди (″), което показва високо кристално качество.
-
(5) Плътност на винтовите дислокации (TSD)
-
След селективно ецване и автоматизирано сканиране,плътност на винтовите дислокациисе измерва при2 см⁻², демонстрирайки ниска TSD в мащаб 12 инча.
Заключение от горните резултати:
Субстратът демонстрираотлична чистота на 4H политип, ултраниска плътност на микротръбите, стабилно и равномерно ниско съпротивление, силно кристално качество и ниска плътност на винтови дислокации, което подкрепя неговата пригодност за производство на съвременни устройства.
Стойност и предимства на продукта
-
Позволява миграция към 12-инчово производство на SiC
Осигурява висококачествена платформа за субстрати, съобразена с пътната карта на индустрията за производство на 12-инчови SiC пластини. -
Ниска плътност на дефектите за подобрен добив и надеждност на устройството
Ултраниската плътност на микротръбите и ниската плътност на винтовите дислокации спомагат за намаляване на катастрофалните и параметричните механизми за загуба на добив. -
Отлична електрическа еднородност за стабилност на процеса
Стегнатото разпределение на съпротивлението поддържа подобрена съгласуваност между пластините и в рамките на пластините. -
Високо кристално качество, поддържащо епитаксия и обработка на устройства
Резултатите от HRXRD и липсата на нискоъгълни сигнатури на границите на зърната показват благоприятно качество на материала за епитаксиален растеж и производство на устройства.
Целеви приложения
12-инчовият проводим 4H-SiC субстрат е приложим за:
-
SiC захранващи устройства:MOSFET, диоди с бариера на Шотки (SBD) и подобни структури
-
Електрически превозни средства:главни тягови инвертори, бордови зарядни устройства (OBC) и DC-DC конвертори
-
Възобновяема енергия и мрежа:фотоволтаични инвертори, системи за съхранение на енергия и модули за интелигентни мрежи
-
Индустриална силова електроника:високоефективни захранвания, моторни задвижвания и високоволтови преобразуватели
-
Възникващи изисквания за пластини с голяма площ:усъвършенствано опаковане и други 12-инчови съвместими сценарии за производство на полупроводници
ЧЗВ – 12-инчов проводим 4H-SiC субстрат
В1. Какъв тип SiC субстрат е този продукт?
A:
Този продукт е12-инчов проводим (n⁺-тип) 4H-SiC монокристален субстрат, отгледани чрез метода на физически парообразуване (PVT) и обработени с помощта на стандартни техники за полупроводниково формоване на пластини.
В2. Защо 4H-SiC е избран като политип?
A:
4H-SiC предлага най-благоприятната комбинация отвисока мобилност на електроните, широка забранена зона, високо пробивно поле и топлопроводимостсред търговски значимите SiC политипове. Това е доминиращият политип, използван заSiC устройства с високо напрежение и висока мощност, като например MOSFET транзистори и Шотки диоди.
В3. Какви са предимствата от преминаването от 8-инчови към 12-инчови SiC подложки?
A:
12-инчова SiC пластина осигурява:
-
Значителнопо-голяма използваема повърхност
-
По-висока производителност на чипа на пластина
-
По-ниско съотношение на загуба на ръб
-
Подобрена съвместимост сусъвършенствани 12-инчови производствени линии за полупроводници
Тези фактори допринасят пряко запо-ниска цена на устройствои по-висока ефективност на производството.
За нас
XKH е специализирана във високотехнологично разработване, производство и продажби на специално оптично стъкло и нови кристални материали. Нашите продукти обслужват оптичната електроника, потребителската електроника и военните. Предлагаме сапфирени оптични компоненти, капаци за лещи за мобилни телефони, керамика, LT, силициев карбид SIC, кварц и полупроводникови кристални пластини. С квалифициран опит и авангардно оборудване, ние се отличаваме в обработката на нестандартни продукти, като се стремим да бъдем водещо високотехнологично предприятие за оптоелектронни материали.












