Silisiumkarbidskiver: En omfattende guide til egenskaper, fabrikasjon og bruksområder

Sammendrag av SiC-waferen

Silisiumkarbid (SiC)-wafere har blitt det foretrukne substratet for høyeffekts-, høyfrekvent- og høytemperaturelektronikk i bil-, fornybar energi- og luftfartssektoren. Porteføljen vår dekker viktige polytyper og dopingsystemer – nitrogendopet 4H (4H-N), høyrent halvisolerende (HPSI), nitrogendopet 3C (3C-N) og p-type 4H/6H (4H/6H-P) – og tilbys i tre kvalitetsgrader: PRIME (fullpolerte substrater i enhetskvalitet), DUMMY (overlappet eller upolert for prosessforsøk) og RESEARCH (tilpassede epilag og dopingprofiler for FoU). Waferdiametere spenner over 2", 4", 6", 8" og 12" for å passe både eldre verktøy og avanserte fabrikker. Vi leverer også monokrystallinske boules og presist orienterte frøkrystaller for å støtte intern krystallvekst.

Våre 4H-N-wafere har bærertettheter fra 1×10¹⁶ til 1×10¹⁹ cm⁻³ og resistiviteter på 0,01–10 Ω·cm, noe som gir utmerket elektronmobilitet og gjennombruddsfelt over 2 MV/cm – ideelt for Schottky-dioder, MOSFET-er og JFET-er. HPSI-substrater overstiger 1×10¹² Ω·cm resistivitet med mikrorørstettheter under 0,1 cm⁻², noe som sikrer minimal lekkasje for RF- og mikrobølgeenheter. Kubisk 3C-N, tilgjengelig i 2-tommers og 4-tommers formater, muliggjør heteroepitaksi på silisium og støtter nye fotoniske og MEMS-applikasjoner. P-type 4H/6H-P-wafere, dopet med aluminium til 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, legger til rette for komplementære enhetsarkitekturer.

PRIME-wafere gjennomgår kjemisk-mekanisk polering til <0,2 nm RMS overflateruhet, total tykkelsesvariasjon under 3 µm og bøyning <10 µm. DUMMY-substrater akselererer monterings- og pakketesting, mens RESEARCH-wafere har epilagtykkelser på 2–30 µm og skreddersydd doping. Alle produkter er sertifisert med røntgendiffraksjon (vippekurve <30 buesekunder) og Ramanspektroskopi, med elektriske tester – Hall-målinger, C–V-profilering og mikrorørskanning – som sikrer JEDEC- og SEMI-samsvar.

Boules opptil 150 mm diameter dyrkes via PVT og CVD med dislokasjonstettheter under 1 × 10³ cm⁻² og lavt antall mikrorør. Frøkrystaller kuttes innenfor 0,1° fra c-aksen for å garantere reproduserbar vekst og høyt skjæreutbytte.

Ved å kombinere flere polytyper, dopingvarianter, kvalitetsgrader, waferstørrelser og egen produksjon av boule- og frøkrystaller, effektiviserer vår SiC-substratplattform forsyningskjeder og akselererer enhetsutvikling for elektriske kjøretøy, smarte nett og applikasjoner i tøffe miljøer.

Sammendrag av SiC-waferen

Silisiumkarbid (SiC)-wafere har blitt det foretrukne substratet for høyeffekts-, høyfrekvent- og høytemperaturelektronikk i bil-, fornybar energi- og luftfartssektoren. Porteføljen vår dekker viktige polytyper og dopingsystemer – nitrogendopet 4H (4H-N), høyrent halvisolerende (HPSI), nitrogendopet 3C (3C-N) og p-type 4H/6H (4H/6H-P) – og tilbys i tre kvalitetsgrader: PRIME (fullpolerte substrater i enhetskvalitet), DUMMY (overlappet eller upolert for prosessforsøk) og RESEARCH (tilpassede epilag og dopingprofiler for FoU). Waferdiametere spenner over 2", 4", 6", 8" og 12" for å passe både eldre verktøy og avanserte fabrikker. Vi leverer også monokrystallinske boules og presist orienterte frøkrystaller for å støtte intern krystallvekst.

Våre 4H-N-wafere har bærertettheter fra 1×10¹⁶ til 1×10¹⁹ cm⁻³ og resistiviteter på 0,01–10 Ω·cm, noe som gir utmerket elektronmobilitet og gjennombruddsfelt over 2 MV/cm – ideelt for Schottky-dioder, MOSFET-er og JFET-er. HPSI-substrater overstiger 1×10¹² Ω·cm resistivitet med mikrorørstettheter under 0,1 cm⁻², noe som sikrer minimal lekkasje for RF- og mikrobølgeenheter. Kubisk 3C-N, tilgjengelig i 2-tommers og 4-tommers formater, muliggjør heteroepitaksi på silisium og støtter nye fotoniske og MEMS-applikasjoner. P-type 4H/6H-P-wafere, dopet med aluminium til 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, legger til rette for komplementære enhetsarkitekturer.

PRIME-wafere gjennomgår kjemisk-mekanisk polering til <0,2 nm RMS overflateruhet, total tykkelsesvariasjon under 3 µm og bøyning <10 µm. DUMMY-substrater akselererer monterings- og pakketesting, mens RESEARCH-wafere har epilagtykkelser på 2–30 µm og skreddersydd doping. Alle produkter er sertifisert med røntgendiffraksjon (vippekurve <30 buesekunder) og Ramanspektroskopi, med elektriske tester – Hall-målinger, C–V-profilering og mikrorørskanning – som sikrer JEDEC- og SEMI-samsvar.

Boules opptil 150 mm diameter dyrkes via PVT og CVD med dislokasjonstettheter under 1 × 10³ cm⁻² og lavt antall mikrorør. Frøkrystaller kuttes innenfor 0,1° fra c-aksen for å garantere reproduserbar vekst og høyt skjæreutbytte.

Ved å kombinere flere polytyper, dopingvarianter, kvalitetsgrader, waferstørrelser og egen produksjon av boule- og frøkrystaller, effektiviserer vår SiC-substratplattform forsyningskjeder og akselererer enhetsutvikling for elektriske kjøretøy, smarte nett og applikasjoner i tøffe miljøer.

Bilde av SiC-waferen

SiC-skive 00101
SiC halvisolerende04
SiC-skive
SiC-barre14

Datablad for 6-tommers 4H-N-type SiC-wafer

 

Datablad for 6-tommers SiC-wafere
Parameter Delparameter Z-klasse P-klasse D-klasse
Diameter 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Tykkelse 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Tykkelse 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Waferorientering Utenfor aksen: 4,0° mot <11-20> ±0,5° (4H-N); På aksen: <0001> ±0,5° (4H-SI) Utenfor aksen: 4,0° mot <11-20> ±0,5° (4H-N); På aksen: <0001> ±0,5° (4H-SI) Utenfor aksen: 4,0° mot <11-20> ±0,5° (4H-N); På aksen: <0001> ±0,5° (4H-SI)
Mikrorørtetthet 4H‑N ≤ 0,2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Mikrorørtetthet 4H‑SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Resistivitet 4H‑N 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Resistivitet 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
Primær flat orientering [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0° [10-10] ± 5,0°
Primær flat lengde 4H‑N 47,5 mm ± 2,0 mm
Primær flat lengde 4H‑SI Hakk
Kantekskludering 3 mm
Varp/LTV/TTV/Bøye ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
Ruhet Pusse Ra ≤ 1 nm
Ruhet CMP Ra ≤ 0,2 nm Ra ≤ 0,5 nm
Kantsprekker Ingen Kumulativ lengde ≤ 20 mm, enkel ≤ 2 mm
Sekskantplater Kumulativt areal ≤ 0,05 % Kumulativt areal ≤ 0,1 % Kumulativt areal ≤ 1 %
Polytypeområder Ingen Kumulativt areal ≤ 3 % Kumulativt areal ≤ 3 %
Karboninneslutninger Kumulativt areal ≤ 0,05 % Kumulativt areal ≤ 3 %
Overflaterisper Ingen Kumulativ lengde ≤ 1 × waferdiameter
Kantbrikker Ingen tillatt ≥ 0,2 mm bredde og dybde Opptil 7 brikker, ≤ 1 mm hver
TSD (gjengeskrueforskyvning) ≤ 500 cm⁻² Ikke aktuelt
BPD (Baseplandislokasjon) ≤ 1000 cm⁻² Ikke aktuelt
Overflateforurensning Ingen
Emballasje Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder

Datablad for 4-tommers 4H-N-type SiC-wafer

 

Datablad for 4-tommers SiC-wafer
Parameter Null MPD-produksjon Standard produksjonskvalitet (P-kvalitet) Dummy-grad (D-grad)
Diameter 99,5 mm–100,0 mm
Tykkelse (4H-N) 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm
Tykkelse (4H-Si) 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm
Waferorientering Utenfor aksen: 4,0° mot <1120> ±0,5° for 4H-N; På aksen: <0001> ±0,5° for 4H-Si
Mikrorørtetthet (4H-N) ≤0,2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Mikrorørtetthet (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Resistivitet (4H-N) 0,015–0,024 Ω·cm 0,015–0,028 Ω·cm
Resistivitet (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Primær flat orientering [10-10] ±5,0°
Primær flat lengde 32,5 mm ±2,0 mm
Sekundær flat lengde 18,0 mm ±2,0 mm
Sekundær flat orientering Silikonflate opp: 90° med urskive fra grunnflate ±5,0°
Kantekskludering 3 mm
LTV/TTV/Baueforvridning ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Ruhet Polsk Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Kantsprekker av høyintensivt lys Ingen Ingen Kumulativ lengde ≤10 mm; enkelt lengde ≤2 mm
Sekskantplater av høyintensivt lys Kumulativt areal ≤0,05 % Kumulativt areal ≤0,05 % Kumulativt areal ≤0,1 %
Polytypeområder ved høyintensivt lys Ingen Kumulativt areal ≤3 %
Visuelle karboninneslutninger Kumulativt areal ≤0,05 % Kumulativt areal ≤3 %
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys Ingen Kumulativ lengde ≤1 waferdiameter
Kantflis av høyintensivt lys Ingen tillatt ≥0,2 mm bredde og dybde 5 tillatt, ≤1 mm hver
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys Ingen
Gjengeskrueforskyvning ≤500 cm⁻² Ikke aktuelt
Emballasje Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder

Datablad for 4-tommers HPSI-type SiC-wafer

 

Datablad for 4-tommers HPSI-type SiC-wafer
Parameter Null MPD-produksjonskvalitet (Z-kvalitet) Standard produksjonskvalitet (P-kvalitet) Dummy-grad (D-grad)
Diameter 99,5–100,0 mm
Tykkelse (4H-Si) 500 µm ±20 µm 500 µm ±25 µm
Waferorientering Utenfor aksen: 4,0° mot <11-20> ±0,5° for 4H-N; På aksen: <0001> ±0,5° for 4H-Si
Mikrorørtetthet (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Resistivitet (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Primær flat orientering (10-10) ±5,0°
Primær flat lengde 32,5 mm ±2,0 mm
Sekundær flat lengde 18,0 mm ±2,0 mm
Sekundær flat orientering Silikonflate opp: 90° med urskive fra grunnflate ±5,0°
Kantekskludering 3 mm
LTV/TTV/Baueforvridning ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Ruhet (C-flate) Pusse Ra ≤1 nm
Ruhet (Si-flate) CMP Ra ≤0,2 nm Ra ≤0,5 nm
Kantsprekker av høyintensivt lys Ingen Kumulativ lengde ≤10 mm; enkelt lengde ≤2 mm
Sekskantplater av høyintensivt lys Kumulativt areal ≤0,05 % Kumulativt areal ≤0,05 % Kumulativt areal ≤0,1 %
Polytypeområder ved høyintensivt lys Ingen Kumulativt areal ≤3 %
Visuelle karboninneslutninger Kumulativt areal ≤0,05 % Kumulativt areal ≤3 %
Silikonoverflaten riper av høyintensivt lys Ingen Kumulativ lengde ≤1 waferdiameter
Kantflis av høyintensivt lys Ingen tillatt ≥0,2 mm bredde og dybde 5 tillatt, ≤1 mm hver
Forurensning av silisiumoverflater med høyintensivt lys Ingen Ingen
Gjengeskrueforskyvning ≤500 cm⁻² Ikke aktuelt
Emballasje Multi-wafer-kassett eller enkeltwaferbeholder


Publisert: 30. juni 2025