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12インチSiCウエファー4H-N 生産グレード,ダミーグレード,研究グレード,双面磨きDSP,単面磨きSSP基板
12インチのシリコン・ウェーバーの抽象
12インチSiCウエファーとは,直径12インチ (約300mm) のシリコンカービッド (SiC) ウエファーを指す.半導体装置の大量生産のために半導体産業で使用されるサイズ標準これらのウエファは,高熱伝導性,高分解電圧,高温耐性を含むSiCのユニークな特性により,さまざまな高性能アプリケーションに不可欠です.SiCウエファは,パワーエレクトロニクスなどの分野で使用される先進的な半導体装置の製造のためのコア材料です電気自動車,電信,航空宇宙,再生可能エネルギー
SiCウエファーは幅広く半導体材料であり,従来の半導体よりも性能が優れている.
シリコン (Si) は,特に高電力,高温,高周波環境では,シリコンが有効でない特定のアプリケーションで好ましい選択となっています.
12インチ4H-N SiCの仕様表
| 直径 | 300.0mm+0mm/-0.5mm |
| 表面の向き | 4°向いて<11-20>±0.5° |
| 主要平面長さ | ノッチ |
| 二次平面長さ | ない |
| ノッチ方向性 | <1-100>±1° |
| ノッチアングル | 90°+5/-1° |
| ノッチ深さ | 1mm+0.25mm/-0mm |
| 正角誤導 | ±5.0° |
| 表面塗装 | C-Face:光学ポリッシュ,Si-Face:CMP |
| ウェッファー・エッジ | ビーベル |
| 表面の荒さ (10μm×10μm) |
Si面:Ra≤0.2 nm C面:Ra≤0.5 nm |
| 厚さ | 500.0μm±25.0μm |
| LTV ((10mmx10mm) | ≤8μm |
| TTV | ≤25μm |
| ボウ | ≤35μm |
| ワープ | ≤45μm |
| 表面パラメータ | |
| シップ/インデント | 幅と深さ ≥0.5mm |
| 傷跡2 (Si面 CS8520) |
≤5 と 累積長 ≤1 ワッフル 直径 |
| 機体内から外へ移動する | ≥95% |
| 裂け目 | 許されない |
| 汚れ | 許されない |
| エッジ除外 | 3mm |
1. 幅広く帯域の特性:
SiC は,3.26 eV の広い帯域差を有し,これはシリコン (1.1 eV) よりも著しく高い.これは,SiC ベースのデバイスがより高い電圧,周波数,機能が損なわれず,温度もこれは,より高い効率と熱安定性が求められるパワー電子や高電圧装置などのアプリケーションにとって重要です.
2高熱伝導性:
SiC は,熱伝導性が例外的 (シリコンより約3.5倍高い) で,熱を散らすのに有益である.熱を効率的に伝導する能力は過熱を防ぐために必要であり,長期的性能を保証します特に大量の電力を処理する場合は
3. 高断熱電圧:
帯域の幅が広いため,SiCはシリコンと比較してはるかに高い電圧に耐えるため,電源変換と送電などの高電圧アプリケーションで使用するのに適しています.シリコンベースの装置の 10 倍の断熱電圧に対応できます高電圧で動作する電源電子機器に最適です
4低抵抗:
SiC材料は,シリコンと比較して電源抵抗がはるかに低く,特に電源切換アプリケーションでは効率が向上します.これは,エネルギー損失を削減し,SiCウェーバーを使用するデバイスの全体的な効率を向上させる.
5. 高電力密度:
高断熱電圧と低抵抗の組み合わせです熱伝導性が高く,極限損失を伴う極端な条件で動作できる高電源密度の装置の製造が可能になります.
12インチのSiCウエフルの製造は,半導体装置で使用するために必要な仕様を満たす高品質のウエフルの製造にいくつかの重要なステップに従います.下記は,SiCウエファー生産に関与する主要な段階です:
SiCウエフルの生産は,大きな単結晶の成長から始まります.SiCウエフルの栽培の最も一般的な方法は物理蒸気輸送 (PVT) です.シリコンと炭素をオーブンで吸収する溶液増殖や化学蒸気堆積 (CVD) のような他の方法も使用できる.しかしPVTは大規模生産で最も広く採用されている方法です.
このプロセスは,高温 (約2000°C) と精密な制御を必要とし,結晶構造が均一で欠陥のないことを保証します.
単一 の SiC 結晶 が 培養 さ れ た 後,ダイヤモンド 尖端 の サーや ワイヤ サー を 用い て 薄い 片 に 切る.この ステップ は,片 の 初期 の 厚さ や 直径 を 得る ため に 必須 な 段階 です.ワッフルは通常,約300~350ミクロンの厚さに切られています.
切断後,SiCウエファは半導体用途に適した滑らかな表面を得るため,磨きを受けます.このステップは,表面の欠陥を削減し,デバイスの製造に理想的な平らな表面を確保するために決定的です化学機械磨き (CMP) は,望ましい滑らかさを達成し,切断からの残留ダメージを除去するためにしばしば使用されます.
4. ドーピング:
SiCの電気特性を修正するために,窒素,ボロン,またはリンなどの他の元素の少量導入によってドーピングが行われます.このプロセスは,SiCウエファーの伝導性を制御し,異なるタイプの半導体装置に必要なp型またはn型材料を作成するために不可欠です.
12インチSiCウエファの主な用途は,高効率,電源処理,熱安定性が要求される産業にあります.下記は,SiCウエフルが広く使用されている主な分野の一部です:
SiCデバイス,特にパワー MOSFET (金属酸化半導体フィールド効果トランジスタ) とダイオードは,高電圧および高電力アプリケーションのためのパワー電子機器で使用されています.
12インチのSiCウエファは,製造者がウエファーごとにより多くのデバイスを生産できるようにし,電力電子機器の需要を増加させるためのコスト効率の良いソリューションにつながります.
自動車産業,特に電気自動車 (EV) 業界は,効率的な電力変換と充電システムのためにSiCベースのデバイスに依存しています.SiCウエフは EV インバーターの電源モジュールで使用されます充電時間が速く,性能が高く,走行距離が長くなるため,車両がより効率的に運転できるようになります.
SiC電源モジュールは,電気自動車がより優れた熱性能とより高い電源密度を達成し,より軽く,よりコンパクトなシステムを可能にします.
SiCウェーバーは,電信業界における高周波アプリケーションにとって極めて重要です.彼らは5Gベースステーション,レーダーシステム,その他の通信機器で使用されています.高い周波数で高電力と低損失を提供SiC の高熱伝導性と断裂電圧により,これらの装置は,宇宙や高度に敏感なレーダーシステムなどの極端な条件で動作することができます.
SiCウエファは,高温,高電圧,放射線環境で動作しなければならない高性能電子機器のために航空宇宙および防衛産業で使用されています.衛星システムなどのアプリケーションを含む.宇宙探査や高度なレーダーシステム
太陽光発電と風力発電のシステムでは,再生可能エネルギー源から発生する電力を利用可能な電気に変換するために,電源変換器やインバーターでSiC装置を使用します.SiC は 高電圧 に 対応 し,高温 で 効率 的 に 動作 する 能力 を 備わっ て いる の で,これら の 用途 に 理想 的 に 使える.
A: その通り半導体製造における12インチSiCウエファの使用は,いくつかの重要な利点を提供します.
1効率が向上する:
SiC ベースのデバイスは,特に電源変換アプリケーションでは,シリコンベースのデバイスと比較してより高い効率を提供します.これはエネルギー損失を削減します.電気自動車のような産業にとって重要です電力網を活用する.
2. 熱管理の改善:
SiCの高熱伝導性は,熱をより効果的に散布し,高電力レベルでの機器の過熱なく動作を可能にします.より信頼性があり 耐久性のある部品.
3高い電力の密度:
SiC装置は,より高電圧と周波数で動作し,電力電子機器のより高い電力密度をもたらします.これはよりコンパクトな設計を可能にします.電気自動車や電信などのアプリケーションでスペースを節約し,システム重量を減らす.
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