Abstrakt af SiC-waferen
Siliciumkarbid (SiC) wafereer blevet det foretrukne substrat til højeffekt-, højfrekvent- og højtemperaturelektronik på tværs af bil-, vedvarende energi- og luftfartssektoren. Vores portefølje dækker vigtige polytyper og dopingsystemer - nitrogendopet 4H (4H-N), højrent halvisolerende (HPSI), nitrogendopet 3C (3C-N) og p-type 4H/6H (4H/6H-P) - tilbydes i tre kvalitetsgrader: PRIME (fuldt polerede substrater i enhedskvalitet), DUMMY (overlappet eller upoleret til procesforsøg) og RESEARCH (brugerdefinerede epilag og dopingprofiler til forskning og udvikling). Waferdiametre spænder over 2", 4", 6", 8" og 12", der passer til både ældre værktøjer og avancerede fabrikker. Vi leverer også monokrystallinske boules og præcist orienterede podekrystaller for at understøtte intern krystalvækst.
Vores 4H-N-wafere har bærerdensiteter fra 1×10¹⁶ til 1×10¹⁹ cm⁻³ og resistiviteter på 0,01-10 Ω·cm, hvilket leverer fremragende elektronmobilitet og gennembrudsfelter over 2 MV/cm – ideelt til Schottky-dioder, MOSFET'er og JFET'er. HPSI-substrater har en resistivitet på over 1×10¹² Ω·cm med mikrorørsdensiteter under 0,1 cm⁻², hvilket sikrer minimal lækage for RF- og mikrobølgeenheder. Kubisk 3C-N, der fås i 2″ og 4″ formater, muliggør heteroepitaxi på silicium og understøtter nye fotoniske og MEMS-applikationer. P-type 4H/6H-P-wafere, doteret med aluminium til 1×10¹⁶-5×10¹⁸ cm⁻³, muliggør komplementære enhedsarkitekturer.
SiC-wafere og PRIME-wafere gennemgår kemisk-mekanisk polering til <0,2 nm RMS-overfladeruhed, samlet tykkelsesvariation under 3 µm og bøjning <10 µm. DUMMY-substrater accelererer samlings- og pakningstest, mens RESEARCH-wafere har epilagtykkelser på 2-30 µm og skræddersyet doping. Alle produkter er certificeret ved røntgendiffraktion (vippekurve <30 buesekunder) og Raman-spektroskopi, med elektriske tests - Hall-målinger, C-V-profilering og mikrorørsscanning - der sikrer JEDEC- og SEMI-overholdelse.
Boules op til 150 mm i diameter dyrkes via PVT og CVD med dislokationstætheder under 1×10³ cm⁻² og lave mikrorørsantal. Frøkrystaller skæres inden for 0,1° af c-aksen for at garantere reproducerbar vækst og høje udbytter.
Ved at kombinere flere polytyper, doteringsvarianter, kvalitetsgrader, SiC-waferstørrelser og intern produktion af boule- og seedkrystaller, strømliner vores SiC-substratplatform forsyningskæder og accelererer enhedsudvikling til elbiler, smart grids og applikationer i barske miljøer.
Abstrakt af SiC-waferen
Siliciumkarbid (SiC) wafereer blevet det foretrukne SiC-substrat til højeffekt-, højfrekvent- og højtemperaturelektronik på tværs af bil-, vedvarende energi- og luftfartssektoren. Vores portefølje dækker vigtige polytyper og dopingsystemer - nitrogendoteret 4H (4H-N), højrent halvisolerende (HPSI), nitrogendoteret 3C (3C-N) og p-type 4H/6H (4H/6H-P) - tilbydes i tre kvalitetsgrader: SiC-waferPRIME (fuldt polerede substrater i enhedskvalitet), DUMMY (overlappede eller upolerede til procesforsøg) og RESEARCH (brugerdefinerede epilag og doteringsprofiler til forskning og udvikling). SiC-waferdiametre spænder over 2", 4", 6", 8" og 12", så de passer til både ældre værktøjer og avancerede fabrikker. Vi leverer også monokrystallinske boules og præcist orienterede podekrystaller for at understøtte intern krystalvækst.
Vores 4H-N SiC-wafere har bærerdensiteter fra 1×10¹⁶ til 1×10¹⁹ cm⁻³ og resistiviteter på 0,01-10 Ω·cm, hvilket leverer fremragende elektronmobilitet og gennembrudsfelter over 2 MV/cm – ideelt til Schottky-dioder, MOSFET'er og JFET'er. HPSI-substrater har en resistivitet på over 1×10¹² Ω·cm med mikrorørstætheder under 0,1 cm⁻², hvilket sikrer minimal lækage for RF- og mikrobølgeenheder. Kubisk 3C-N, tilgængelig i 2″ og 4″ formater, muliggør heteroepitaxi på silicium og understøtter nye fotoniske og MEMS-applikationer. SiC-wafer P-type 4H/6H-P-wafere, doteret med aluminium til 1×10¹⁶-5×10¹⁸ cm⁻³, muliggør komplementære enhedsarkitekturer.
SiC-wafer PRIME-wafere gennemgår kemisk-mekanisk polering til <0,2 nm RMS-overfladeruhed, samlet tykkelsesvariation under 3 µm og bøjning <10 µm. DUMMY-substrater accelererer samlings- og pakningstest, mens RESEARCH-wafere har epilagtykkelser på 2-30 µm og skræddersyet doping. Alle produkter er certificeret ved røntgendiffraktion (vippekurve <30 buesekunder) og Raman-spektroskopi, med elektriske tests - Hall-målinger, C-V-profilering og mikrorørsscanning - hvilket sikrer JEDEC- og SEMI-overholdelse.
Boules op til 150 mm i diameter dyrkes via PVT og CVD med dislokationstætheder under 1×10³ cm⁻² og lave mikrorørsantal. Frøkrystaller skæres inden for 0,1° af c-aksen for at garantere reproducerbar vækst og høje udbytter.
Ved at kombinere flere polytyper, doteringsvarianter, kvalitetsgrader, SiC-waferstørrelser og intern produktion af boule- og seedkrystaller, strømliner vores SiC-substratplatform forsyningskæder og accelererer enhedsudvikling til elbiler, smart grids og applikationer i barske miljøer.
Billede af SiC-wafer
Datablad for 6-tommer 4H-N SiC-wafer
| Datablad for 6-tommer SiC-wafere | ||||
| Parameter | Underparameter | 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 | Uden for aksen: 4,0° mod <11-20> ±0,5° (4H-N); På aksen: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Uden for aksen: 4,0° mod <11-20> ±0,5° (4H-N); På aksen: <0001> ±0,5° (4H-SI) | Uden for aksen: 4,0° mod <11-20> ±0,5° (4H-N); På aksen: <0001> ±0,5° (4H-SI) | |
| Mikrorørs tæthed | 4H‑N | ≤ 0,2 cm⁻² | ≤ 2 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Mikrorørs tæthed | 4H‑SI | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Modstandsevne | 4H‑N | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm |
| Modstandsevne | 4H‑SI | ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm | |
| Primær flad orientering | [10-10] ± 5,0° | [10-10] ± 5,0° | [10-10] ± 5,0° | |
| Primær flad længde | 4H‑N | 47,5 mm ± 2,0 mm | ||
| Primær flad længde | 4H‑SI | Hak | ||
| Kantudelukkelse | 3 mm | |||
| Warp/LTV/TTV/Bøjning | ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm | ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm | ||
| Ruhed | Polere | Ra ≤ 1 nm | ||
| Ruhed | CMP | Ra ≤ 0,2 nm | Ra ≤ 0,5 nm | |
| Kantrevner | Ingen | Samlet længde ≤ 20 mm, enkelt ≤ 2 mm | ||
| Sekskantplader | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 0,1% | Kumulativt areal ≤ 1% | |
| Polytypeområder | Ingen | Kumulativt areal ≤ 3% | Kumulativt areal ≤ 3% | |
| Kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤ 0,05% | Kumulativt areal ≤ 3% | ||
| Overfladeridser | Ingen | Kumulativ længde ≤ 1 × waferdiameter | ||
| Kantchips | Ingen tilladt ≥ 0,2 mm bredde og dybde | Op til 7 chips, ≤ 1 mm hver | ||
| TSD (gevindskrueforskydning) | ≤ 500 cm⁻² | Ikke tilgængelig | ||
| BPD (Baseplanforskydning) | ≤ 1000 cm⁻² | Ikke tilgængelig | ||
| Overfladeforurening | Ingen | |||
| Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | |
Datablad for 4-tommer 4H-N SiC-wafer
| Datablad for 4-tommer SiC-wafer | |||
| Parameter | Nul MPD-produktion | Standardproduktionskvalitet (P-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
| 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 | Uden for aksen: 4,0° mod <1120> ±0,5° for 4H-N; På aksen: <0001> ±0,5° for 4H-Si | ||
| Mikrorørsdensitet (4H-N) | ≤0,2 cm⁻² | ≤2 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Mikrorørsdensitet (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Modstand (4H-N) | 0,015–0,024 Ω·cm | 0,015–0,028 Ω·cm | |
| Modstand (4H-Si) | ≥1E10 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Primær flad orientering | [10-10] ±5,0° | ||
| Primær flad længde | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Sekundær flad længde | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Sekundær flad orientering | Silikoneflade opad: 90° med uret fra primærflade ±5,0° | ||
| Kantudelukkelse | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Bøjeforvridning | ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Ruhed | Poleret Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm | |
| Kantrevner forårsaget af højintensivt lys | Ingen | Ingen | Samlet længde ≤10 mm; enkelt længde ≤2 mm |
| Sekskantplader ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤0,05% | Kumulativt areal ≤0,05% | Kumulativt areal ≤0,1% |
| Polytypeområder ved højintensitetslys | Ingen | Kumulativt areal ≤3% | |
| Visuelle kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤0,05% | Kumulativt areal ≤3% | |
| Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | Ingen | Kumulativ længde ≤1 waferdiameter | |
| Kantchips ved højintensitetslys | Ingen tilladt ≥0,2 mm bredde og dybde | 5 tilladte, ≤1 mm hver | |
| Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | Ingen | ||
| Gevindforskydning af gevindskrue | ≤500 cm⁻² | Ikke tilgængelig | |
| Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder |
Datablad for 4-tommer HPSI-type SiC-wafer
| Datablad for 4-tommer HPSI-type SiC-wafer | |||
| Parameter | Nul MPD produktionskvalitet (Z-kvalitet) | Standardproduktionskvalitet (P-kvalitet) | Dummy-klasse (D-klasse) |
| Diameter | 99,5–100,0 mm | ||
| Tykkelse (4H-Si) | 500 µm ±20 µm | 500 µm ±25 µm | |
| Waferorientering | Uden for aksen: 4,0° mod <11-20> ±0,5° for 4H-N; På aksen: <0001> ±0,5° for 4H-Si | ||
| Mikrorørsdensitet (4H-Si) | ≤1 cm⁻² | ≤5 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Modstand (4H-Si) | ≥1E9 Ω·cm | ≥1E5 Ω·cm | |
| Primær flad orientering | (10-10) ±5,0° | ||
| Primær flad længde | 32,5 mm ±2,0 mm | ||
| Sekundær flad længde | 18,0 mm ±2,0 mm | ||
| Sekundær flad orientering | Silikoneflade opad: 90° med uret fra primærflade ±5,0° | ||
| Kantudelukkelse | 3 mm | ||
| LTV/TTV/Bøjeforvridning | ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm | ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm | |
| Ruhed (C-flade) | Polere | Ra ≤1 nm | |
| Ruhed (Si-flade) | CMP | Ra ≤0,2 nm | Ra ≤0,5 nm |
| Kantrevner forårsaget af højintensivt lys | Ingen | Samlet længde ≤10 mm; enkelt længde ≤2 mm | |
| Sekskantplader ved højintensitetslys | Kumulativt areal ≤0,05% | Kumulativt areal ≤0,05% | Kumulativt areal ≤0,1% |
| Polytypeområder ved højintensitetslys | Ingen | Kumulativt areal ≤3% | |
| Visuelle kulstofindeslutninger | Kumulativt areal ≤0,05% | Kumulativt areal ≤3% | |
| Silikoneoverflader ridser af højintensivt lys | Ingen | Kumulativ længde ≤1 waferdiameter | |
| Kantchips ved højintensitetslys | Ingen tilladt ≥0,2 mm bredde og dybde | 5 tilladte, ≤1 mm hver | |
| Siliciumoverfladekontaminering med højintensivt lys | Ingen | Ingen | |
| Gevindforskydning af skrue | ≤500 cm⁻² | Ikke tilgængelig | |
| Emballage | Multiwaferkassette eller enkeltwaferbeholder | ||
SiC-wafers anvendelse
-
SiC-wafer-strømmoduler til EV-invertere
SiC-waferbaserede MOSFET'er og dioder bygget på SiC-wafersubstrater af høj kvalitet leverer ultralave switchingtab. Ved at udnytte SiC-waferteknologi fungerer disse effektmoduler ved højere spændinger og temperaturer, hvilket muliggør mere effektive traktionsinvertere. Integrering af SiC-waferdies i effekttrin reducerer kølekrav og fodaftryk, hvilket viser det fulde potentiale i SiC-waferinnovation. -
Højfrekvente RF- og 5G-enheder på SiC-wafer
RF-forstærkere og -switche fremstillet på halvisolerende SiC-waferplatforme udviser overlegen termisk ledningsevne og gennembrudsspænding. SiC-wafersubstratet minimerer dielektriske tab ved GHz-frekvenser, mens SiC-waferens materialestyrke muliggør stabil drift under høje effekt- og temperaturforhold – hvilket gør SiC-waferen til det foretrukne substrat til næste generations 5G-basestationer og radarsystemer. -
Optoelektroniske og LED-substrater fra SiC-wafer
Blå og UV-LED'er dyrket på SiC-wafersubstrater drager fordel af fremragende gittertilpasning og varmeafledning. Brugen af en poleret C-face SiC-wafer sikrer ensartede epitaksiale lag, mens SiC-waferens iboende hårdhed muliggør fin waferudtynding og pålidelig enhedspakning. Dette gør SiC-waferen til den foretrukne platform til LED-applikationer med høj effekt og lang levetid.
Spørgsmål og svar om SiC-wafere
1. Spørgsmål: Hvordan fremstilles SiC-wafere?
EN:
SiC-wafere fremstilletDetaljerede trin
-
SiC-wafereForberedelse af råmaterialer
- Brug SiC-pulver af ≥5N-kvalitet (urenheder ≤1 ppm).
- Si og forbag for at fjerne resterende kulstof- eller nitrogenforbindelser.
-
SiCFremstilling af frøkrystaller
-
Tag et stykke 4H-SiC enkeltkrystal, og skær langs 〈0001〉-orienteringen til ~10 × 10 mm².
-
Præcisionspolering til Ra ≤0,1 nm og markering af krystalorientering.
-
-
SiCPVT-vækst (fysisk damptransport)
-
Fyld grafitdigel: bund med SiC-pulver, top med podekrystal.
-
Evakuer til 10⁻³–10⁻⁵ Torr, eller fyld op med helium af høj renhed ved 1 atm.
-
Varm kildezonen til 2100-2300 ℃, hold såzonen 100-150 ℃ køligere.
-
Kontroller væksthastigheden ved 1-5 mm/t for at afbalancere kvalitet og gennemløb.
-
-
SiCUdglødning af barrer
-
Udglød den voksede SiC-barre ved 1600-1800 ℃ i 4-8 timer.
-
Formål: at aflaste termiske spændinger og reducere dislokationstætheden.
-
-
SiCWaferudskæring
-
Brug en diamantwiresav til at skære barren i 0,5-1 mm tykke wafers.
-
Minimér vibrationer og sideværts kraft for at undgå mikrorevner.
-
-
SiCVaffelSlibning og polering
-
Grovslibningfor at fjerne savskader (ruhed ~10-30 µm).
-
Finmalningfor at opnå en planhed ≤5 µm.
-
Kemisk-mekanisk polering (CMP)for at opnå en spejllignende finish (Ra ≤0,2 nm).
-
-
SiCVaffelRengøring og inspektion
-
Ultralydsrensningi Piranha-opløsning (H2SO4:H2O2), DI-vand, derefter IPA.
-
XRD/Raman-spektroskopifor at bekræfte polytypen (4H, 6H, 3C).
-
Interferometritil at måle fladhed (<5 µm) og vridning (<20 µm).
-
Firepunktssondefor at teste resistiviteten (f.eks. HPSI ≥10⁹ Ω·cm).
-
Defektinspektionunder polariseret lysmikroskop og ridsetester.
-
-
SiCVaffelKlassificering og sortering
-
Sortér wafere efter polytype og elektrisk type:
-
4H-SiC N-type (4H-N): bærerkoncentration 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³
-
4H-SiC højrent halvisolerende (4H-HPSI): modstand ≥10⁹ Ω·cm
-
6H-SiC N-type (6H-N)
-
Andre: 3C-SiC, P-type osv.
-
-
-
SiCVaffelEmballage og forsendelse
-
Placer i rene, støvfri waferæsker.
-
Mærk hver æske med diameter, tykkelse, polytype, modstandsgrad og batchnummer.
-
2. Q: Hvad er de vigtigste fordele ved SiC-wafere i forhold til siliciumwafere?
A: Sammenlignet med siliciumskiver muliggør SiC-skiver:
-
Drift med højere spænding(>1.200 V) med lavere tændingsmodstand.
-
Højere temperaturstabilitet(>300 °C) og forbedret temperaturstyring.
-
Hurtigere skiftehastighedermed lavere koblingstab, hvilket reducerer køling på systemniveau og størrelsen i effektomformere.
4. Q: Hvilke almindelige defekter påvirker SiC-waferudbytte og -ydeevne?
A: De primære defekter i SiC-wafere omfatter mikrorør, basalplanforskydninger (BPD'er) og overfladeridser. Mikrorør kan forårsage katastrofale enhedsfejl; BPD'er øger tændingsmodstanden over tid; og overfladeridser fører til waferbrud eller dårlig epitaksial vækst. Grundig inspektion og defektreduktion er derfor afgørende for at maksimere SiC-waferudbyttet.
Opslagstidspunkt: 30. juni 2025