Wafer da 12 pollici in carburo di silicio (SiC) – Introduzione al prodotto

Panoramica del prodotto

Il wafer da 12 pollici in carburo di silicio (SiC) rappresenta la prossima generazione di substrati semiconduttori a banda larga, progettati per supportare la produzione su larga scala di dispositivi elettronici di potenza ad alte prestazioni. Rispetto ai wafer SiC convenzionali da 6 e 8 pollici, il formato da 12 pollici aumenta significativamente l'area utilizzabile del chip per wafer, migliora l'efficienza di produzione e offre un forte potenziale per la riduzione dei costi a lungo termine.

Il carburo di silicio è un materiale semiconduttore a banda larga con elevata rigidità dielettrica, eccellente conducibilità termica, elevata velocità di deriva degli elettroni saturi e straordinaria stabilità termica. Queste proprietà rendono i wafer SiC da 12 pollici una piattaforma ideale per applicazioni ad alta tensione, alta potenza e alta temperatura.

Specifiche dei materiali e dei cristalli

• Materiale: Carburo di silicio (SiC) monocristallino

• Politipo: 4H-SiC (standard per dispositivi di potenza)

• Tipo di conducibilità:

  • Tipo N (drogato con azoto)

  • Semi-isolante (personalizzabile)

La crescita di cristalli singoli SiC da 12 pollici richiede un controllo avanzato dei gradienti di temperatura, della distribuzione delle sollecitazioni e dell'incorporazione di impurità. La tecnologia di crescita dei cristalli PVT (Physical Vapor Transport) migliorata viene tipicamente impiegata per ottenere lingotti SiC di grande diametro e a basso difetto.

Processo di fabbricazione

La produzione di wafer SiC da 12 pollici prevede una serie di processi di alta precisione:

1. Crescita di cristalli singoli di grande diametro

2. Orientamento dei cristalli e taglio dell'ingotto

3. Rettifica di precisione e assottigliamento del wafer

4. Lucidatura su un lato o su entrambi i lati

5. Pulizia avanzata e ispezione completa

Ogni fase è strettamente controllata per garantire un'eccellente planarità, uniformità dello spessore e qualità della superficie.

Vantaggi principali

• Maggiore resa dei dispositivi per wafer: Dimensioni del wafer più grandi consentono più chip per ciclo

• Maggiore efficienza di produzione: Ottimizzato per le fabbriche di prossima generazione

• Potenziale di riduzione dei costi: Costo inferiore per dispositivo nella produzione di grandi volumi

• Prestazioni termiche ed elettriche superiori: Ideale per condizioni operative difficili

• Forte compatibilità di processo: Adatto per la fabbricazione di dispositivi di potenza SiC tradizionali

Applicazioni tipiche

• Veicoli elettrici (SiC MOSFET, diodi SiC Schottky)

• Caricabatterie di bordo (OBC) e inverter di trazione

• Infrastruttura di ricarica rapida e moduli di alimentazione

• Inverter solari e sistemi di accumulo di energia

• Azionamenti per motori industriali e sistemi ferroviari

• Elettronica di potenza di fascia alta e applicazioni di difesa

Specifiche tipiche (personalizzabili)

Domande frequenti (FAQ)

Q1: I wafer SiC da 12 pollici sono pronti per la produzione di massa?
A: I wafer SiC da 12 pollici sono attualmente nella fase iniziale di industrializzazione e sono in fase di valutazione attiva per la produzione pilota e di volume da parte dei principali produttori di tutto il mondo.

Q2: Quali sono i vantaggi dei wafer SiC da 12 pollici rispetto ai wafer da 8 pollici?
A: Il formato da 12 pollici aumenta significativamente la produzione di chip per wafer, migliora la produttività della fabbrica e offre vantaggi in termini di costi a lungo termine.

Q3: Le specifiche dei wafer possono essere personalizzate?
A: Sì, parametri come il tipo di conducibilità, lo spessore, il metodo di lucidatura e il grado di ispezione possono essere personalizzati.