'n Omvattende gids tot silikonkarbiedwafers/SiC-wafer

SiC-wafer se opsomming

 Silikonkarbied (SiC) wafershet die substraat van keuse geword vir hoëkrag-, hoëfrekwensie- en hoëtemperatuur-elektronika in die motor-, hernubare energie- en lugvaartsektore. Ons portefeulje dek sleutelpolitipes en doteringsskemas—stikstofgedoteerde 4H (4H-N), hoësuiwerheid semi-isolerend (HPSI), stikstofgedoteerde 3C (3C-N), en p-tipe 4H/6H (4H/6H-P)—wat in drie kwaliteitsgrade aangebied word: PRIME (volledig gepoleerde, toestelgraadsubstrate), DUMMY (oorvleuel of ongepoleer vir prosesproewe), en NAVORSING (pasgemaakte epilae en doteringsprofiele vir O&O). Waferdiameters strek van 2″, 4″, 6″, 8″ en 12″ om beide ouer gereedskap en gevorderde fabrieke te pas. Ons verskaf ook monokristallyne boules en presies georiënteerde saadkristalle om interne kristalgroei te ondersteun.

Ons 4H-N-wafers beskik oor draerdigthede van 1×10¹⁶ tot 1×10¹⁹ cm⁻³ en weerstande van 0.01–10 Ω·cm, wat uitstekende elektronmobiliteit en deurslagvelde bo 2 MV/cm lewer – ideaal vir Schottky-diodes, MOSFET's en JFET's. HPSI-substrate oorskry 1×10¹² Ω·cm weerstand met mikropypdigthede onder 0.1 cm⁻², wat minimale lekkasie vir RF- en mikrogolftoestelle verseker. Kubieke 3C-N, beskikbaar in 2″- en 4″-formate, maak heteroepitaksie op silikon moontlik en ondersteun nuwe fotoniese en MEMS-toepassings. P-tipe 4H/6H-P-wafers, gedoteer met aluminium tot 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, fasiliteer komplementêre toestelargitekture.

SiC-wafers, PRIME-wafers ondergaan chemies-meganiese polering tot <0.2 nm RMS-oppervlakruheid, totale diktevariasie onder 3 µm, en buiging <10 µm. DUMMY-substrate versnel monterings- en verpakkingstoetse, terwyl RESEARCH-wafers epi-laagdiktes van 2-30 µm en pasgemaakte dotering bevat. Alle produkte is gesertifiseer deur X-straaldiffraksie (wiegkromme <30 boogsekond) en Raman-spektroskopie, met elektriese toetse - Hall-metings, C-V-profilering en mikropyp-skandering - wat JEDEC- en SEMI-nakoming verseker.

Boules tot 150 mm deursnee word gekweek via PVT en CVD met ontwrigtingsdigthede onder 1×10³ cm⁻² en lae mikropyptellings. Saadkristalle word binne 0.1° van die c-as gesny om reproduceerbare groei en hoë snyopbrengste te verseker.

Deur verskeie politipes, doteringsvariante, kwaliteitsgrade, SiC-wafergroottes en interne boule- en saadkristalproduksie te kombineer, stroomlyn ons SiC-substraatplatform voorsieningskettings en versnel toestelontwikkeling vir elektriese voertuie, slimnetwerke en toepassings in strawwe omgewings.

SiC-wafer se opsomming

 Silikonkarbied (SiC) wafershet die SiC-substraat van keuse geword vir hoëkrag-, hoëfrekwensie- en hoëtemperatuur-elektronika in die motor-, hernubare energie- en lugvaartsektore. Ons portefeulje dek belangrike politipes en doteringskemas—stikstofgedoteerde 4H (4H-N), hoësuiwerheid semi-isolerend (HPSI), stikstofgedoteerde 3C (3C-N), en p-tipe 4H/6H (4H/6H-P)—wat in drie kwaliteitsgrade aangebied word: SiC-waferPRIME (volledig gepoleerde, toestelgraad-substrate), DUMMY (oorlappend of ongepoleer vir prosesproewe), en NAVORSING (pasgemaakte epilae en doteringsprofiele vir O&O). SiC-wafeldiameters strek oor 2″, 4″, 6″, 8″ en 12″ om beide ouer gereedskap en gevorderde fabrieke te pas. Ons verskaf ook monokristallyne boules en presies georiënteerde saadkristalle om interne kristalgroei te ondersteun.

Ons 4H-N SiC-wafers beskik oor draerdigthede van 1×10¹⁶ tot 1×10¹⁹ cm⁻³ en weerstande van 0.01–10 Ω·cm, wat uitstekende elektronmobiliteit en deurslagvelde bo 2 MV/cm lewer – ideaal vir Schottky-diodes, MOSFET's en JFET's. HPSI-substrate oorskry 1×10¹² Ω·cm weerstand met mikropypdigthede onder 0.1 cm⁻², wat minimale lekkasie vir RF- en mikrogolftoestelle verseker. Kubieke 3C-N, beskikbaar in 2″- en 4″-formate, maak heteroepitaksie op silikon moontlik en ondersteun nuwe fotoniese en MEMS-toepassings. SiC-wafer P-tipe 4H/6H-P-wafers, gedoteer met aluminium tot 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, fasiliteer komplementêre toestelargitekture.

SiC-wafer PRIME-wafers ondergaan chemies-meganiese polering tot <0.2 nm RMS-oppervlakruheid, totale diktevariasie onder 3 µm, en buiging <10 µm. DUMMY-substrate versnel monterings- en verpakkingstoetse, terwyl RESEARCH-wafers epi-laagdiktes van 2-30 µm en pasgemaakte dotering bevat. Alle produkte is gesertifiseer deur X-straaldiffraksie (wiegkromme <30 boogsekond) en Raman-spektroskopie, met elektriese toetse - Hall-metings, C-V-profilering en mikropyp-skandering - wat JEDEC- en SEMI-nakoming verseker.

Boules tot 150 mm deursnee word gekweek via PVT en CVD met ontwrigtingsdigthede onder 1×10³ cm⁻² en lae mikropyptellings. Saadkristalle word binne 0.1° van die c-as gesny om reproduceerbare groei en hoë snyopbrengste te verseker.

Deur verskeie politipes, doteringsvariante, kwaliteitsgrade, SiC-wafergroottes en interne boule- en saadkristalproduksie te kombineer, stroomlyn ons SiC-substraatplatform voorsieningskettings en versnel toestelontwikkeling vir elektriese voertuie, slimnetwerke en toepassings in strawwe omgewings.

SiC-wafer se prentjie

6-duim 4H-N tipe SiC-wafer se datablad

 

6-duim SiC-wafers datablad
Parameter Subparameter Z-graad P-graad D-graad
Deursnee   149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm 149,5–150,0 mm
Dikte 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Dikte 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Wafer Oriëntasie   Van die as af: 4.0° na <11-20> ±0.5° (4H-N); Op die as: <0001> ±0.5° (4H-SI) Van die as af: 4.0° na <11-20> ±0.5° (4H-N); Op die as: <0001> ±0.5° (4H-SI) Van die as af: 4.0° na <11-20> ±0.5° (4H-N); Op die as: <0001> ±0.5° (4H-SI)
Mikropypdigtheid 4H‑N ≤ 0.2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Mikropypdigtheid 4H‑SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Weerstandsvermoë 4H‑N 0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Weerstandsvermoë 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm  
Primêre Plat Oriëntasie   [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
Primêre plat lengte 4H‑N 47,5 mm ± 2,0 mm    
Primêre plat lengte 4H‑SI Kerf    
Randuitsluiting     3 mm  
Skering/LTV/TTV/Boog   ≤2,5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm  
Ruheid Pools Ra ≤ 1 nm    
Ruheid CMP Ra ≤ 0.2 nm   Ra ≤ 0.5 nm
Randkrake   Geen   Kumulatiewe lengte ≤ 20 mm, enkel ≤ 2 mm
Seskantplate   Kumulatiewe oppervlakte ≤ 0.05% Kumulatiewe oppervlakte ≤ 0.1% Kumulatiewe oppervlakte ≤ 1%
Politipe-gebiede   Geen Kumulatiewe oppervlakte ≤ 3% Kumulatiewe oppervlakte ≤ 3%
Koolstofinsluitsels   Kumulatiewe oppervlakte ≤ 0.05%   Kumulatiewe oppervlakte ≤ 3%
Oppervlakkrap   Geen   Kumulatiewe lengte ≤ 1 × waferdiameter
Randskyfies   Geen toegelaat ≥ 0.2 mm breedte en diepte   Tot 7 skyfies, ≤ 1 mm elk
TSD (Draadskroefontwrigting)   ≤ 500 cm⁻²   N/A
BPD (Basisvlak-ontwrigting)   ≤ 1000 cm⁻²   N/A
Oppervlakbesoedeling   Geen    
Verpakking   Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer

4-duim 4H-N tipe SiC-wafer se datablad

 

4-duim SiC-wafer se datablad
Parameter Nul MPD-produksie Standaard Produksiegraad (P-graad) Dummy Graad (D Graad)
Deursnee 99,5 mm–100,0 mm
Dikte (4H-N) 350 µm±15 µm   350 µm±25 µm
Dikte (4H-Si) 500 µm ± 15 µm   500 µm±25 µm
Wafer Oriëntasie Van die as af: 4.0° na <1120> ±0.5° vir 4H-N; Op die as: <0001> ±0.5° vir 4H-Si    
Mikropypdigtheid (4H-N) ≤0.2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Mikropypdigtheid (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Weerstand (4H-N)   0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Weerstand (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Primêre Plat Oriëntasie   [10-10] ±5.0°  
Primêre plat lengte   32,5 mm ±2,0 mm  
Sekondêre plat lengte   18.0 mm ±2.0 mm  
Sekondêre Plat Oriëntasie   Silikonvlak na bo: 90° CW vanaf prima plat ±5.0°  
Randuitsluiting   3 mm  
LTV/TTV/Boogvervorming ≤2,5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Ruheid Poolse Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm   Ra ≤0.5 nm
Randkrake deur hoë intensiteit lig Geen Geen Kumulatiewe lengte ≤10 mm; enkele lengte ≤2 mm
Seskantplate deur hoë-intensiteit lig Kumulatiewe oppervlakte ≤0.05% Kumulatiewe oppervlakte ≤0.05% Kumulatiewe oppervlakte ≤0.1%
Politipe-gebiede deur hoë-intensiteit lig Geen   Kumulatiewe oppervlakte ≤3%
Visuele Koolstofinsluitsels Kumulatiewe oppervlakte ≤0.05%   Kumulatiewe oppervlakte ≤3%
Silikon oppervlak krap deur hoë intensiteit lig Geen   Kumulatiewe lengte ≤1 waferdiameter
Randskyfies deur hoë-intensiteit lig Geen toegelaat ≥0.2 mm breedte en diepte   5 toegelaat, ≤1 mm elk
Silikon Oppervlakkontaminasie Deur Hoë Intensiteit Lig Geen    
Draadskroefontwrigting ≤500 cm⁻² N/A  
Verpakking Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer

4-duim HPSI-tipe SiC-wafer se datablad

 

4-duim HPSI-tipe SiC-wafer se datablad
Parameter Nul MPD Produksiegraad (Z-graad) Standaard Produksiegraad (P-graad) Dummy Graad (D Graad)
Deursnee   99,5–100,0 mm  
Dikte (4H-Si) 500 µm ±20 µm   500 µm ±25 µm
Wafer Oriëntasie Van die as af: 4.0° na <11-20> ±0.5° vir 4H-N; Op die as: <0001> ±0.5° vir 4H-Si
Mikropypdigtheid (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Weerstand (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Primêre Plat Oriëntasie (10-10) ±5.0°
Primêre plat lengte 32,5 mm ±2,0 mm
Sekondêre plat lengte 18.0 mm ±2.0 mm
Sekondêre Plat Oriëntasie Silikonvlak na bo: 90° CW vanaf prima plat ±5.0°
Randuitsluiting   3 mm  
LTV/TTV/Boogvervorming ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Ruheid (C-vlak) Pools Ra ≤1 nm  
Ruheid (Si-vlak) CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Randkrake deur hoë intensiteit lig Geen   Kumulatiewe lengte ≤10 mm; enkele lengte ≤2 mm
Seskantplate deur hoë-intensiteit lig Kumulatiewe oppervlakte ≤0.05% Kumulatiewe oppervlakte ≤0.05% Kumulatiewe oppervlakte ≤0.1%
Politipe-gebiede deur hoë-intensiteit lig Geen   Kumulatiewe oppervlakte ≤3%
Visuele Koolstofinsluitsels Kumulatiewe oppervlakte ≤0.05%   Kumulatiewe oppervlakte ≤3%
Silikon oppervlak krap deur hoë intensiteit lig Geen   Kumulatiewe lengte ≤1 waferdiameter
Randskyfies deur hoë-intensiteit lig Geen toegelaat ≥0.2 mm breedte en diepte   5 toegelaat, ≤1 mm elk
Silikon Oppervlakkontaminasie Deur Hoë Intensiteit Lig Geen   Geen
Draadskroefontwrigting ≤500 cm⁻² N/A  
Verpakking   Multi-wafer kasset of enkel-wafer houer  

SiC-wafer se toepassing

 

  • SiC-waferkragmodules vir EV-omsetters
    SiC-wafer-gebaseerde MOSFET's en diodes wat op hoëgehalte SiC-wafersubstrate gebou is, lewer ultra-lae skakelverliese. Deur SiC-wafertegnologie te benut, werk hierdie kragmodules teen hoër spannings en temperature, wat meer doeltreffende trekkrag-omsetters moontlik maak. Die integrasie van SiC-wafer-chips in kragfases verminder verkoelingsvereistes en voetspoor, wat die volle potensiaal van SiC-waferinnovasie ten toon stel.

  • Hoëfrekwensie RF- en 5G-toestelle op SiC-wafer
    RF-versterkers en skakelaars wat op semi-isolerende SiC-waferplatforms vervaardig word, toon uitstekende termiese geleidingsvermoë en deurslagspanning. Die SiC-wafersubstraat minimaliseer diëlektriese verliese by GHz-frekwensies, terwyl die SiC-wafer se materiaalsterkte stabiele werking onder hoë-krag, hoë temperatuur toestande moontlik maak – wat SiC-wafer die substraat van keuse maak vir volgende-generasie 5G-basisstasies en radarstelsels.

  • Opto-elektroniese en LED-substrate van SiC-wafer
    Blou en UV-LED's wat op SiC-wafersubstrate gekweek word, trek voordeel uit uitstekende roosterpassing en hitteafvoer. Die gebruik van 'n gepoleerde C-vlak SiC-wafer verseker eenvormige epitaksiale lae, terwyl die inherente hardheid van die SiC-wafer fyn waferverdunning en betroubare toestelverpakking moontlik maak. Dit maak SiC-wafer die voorkeurplatform vir hoë-krag, langdurige LED-toepassings.

V&A oor SiC-wafers

1. V: Hoe word SiC-wafers vervaardig?


A:

SiC-wafers vervaardigGedetailleerde Stappe

  1. SiC-wafersVoorbereiding van rou materiaal

    • Gebruik ≥5N-graad SiC-poeier (onsuiwerhede ≤1 dpm).
    • Sif en bak vooraf om oorblywende koolstof- of stikstofverbindings te verwyder.
  1. SiCVoorbereiding van saadkristal

    • Neem 'n stukkie 4H-SiC enkelkristal, sny langs die 〈0001〉 oriëntasie tot ~10 × 10 mm².

    • Presisiepoleer tot Ra ≤0.1 nm en merk kristaloriëntasie.

  2. SiCPVT-groei (fisiese dampvervoer)

    • Laai grafietkroes: onderkant met SiC-poeier, bokant met saadkristal.

    • Evakueer tot 10⁻³–10⁻⁵ Torr of vul terug met hoësuiwerheid helium teen 1 atm.

    • Verhit die bronsone tot 2100–2300 ℃, handhaaf die saadsone 100–150 ℃ koeler.

    • Beheer groeitempo teen 1–5 mm/h om kwaliteit en deurset te balanseer.

  3. SiCIngot-gloeiing

    • Gloei die gegroeide SiC-staaf vir 4-8 uur by 1600–1800 ℃ uit.

    • Doel: verlig termiese spanning en verminder ontwrigtingsdigtheid.

  4. SiCWafelsny

    • Gebruik 'n diamantdraadsaag om die staaf in 0,5–1 mm dik wafels te sny.

    • Minimaliseer vibrasie en laterale krag om mikro-krake te vermy.

  5. SiCWafelSlyp en poleer

    • Growwe maalom saagskade te verwyder (ruheid ~10–30 µm).

    • Fyn maalom platheid ≤5 µm te bereik.

    • Chemies-Meganiese Polering (CMP)om 'n spieëlagtige afwerking te bereik (Ra ≤0.2 nm).

  6. SiCWafelSkoonmaak en inspeksie

    • Ultrasoniese skoonmaakin Piranha-oplossing (H₂SO₄:H₂O₂), DI-water, dan IPA.

    • XRD/Raman-spektroskopieom politipe (4H, 6H, 3C) te bevestig.

    • Interferometrieom platheid (<5 µm) en kromtrekking (<20 µm) te meet.

    • Vierpunt-sondeom weerstand te toets (bv. HPSI ≥10⁹ Ω·cm).

    • Defek-inspeksieonder gepolariseerde ligmikroskoop en krastoetser.

  7. SiCWafelKlassifikasie en sortering

    • Sorteer wafers volgens politipe en elektriese tipe:

      • 4H-SiC N-tipe (4H-N): draerkonsentrasie 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³

      • 4H-SiC Hoë Suiwerheid Semi-Isolerend (4H-HPSI): weerstand ≥10⁹ Ω·cm

      • 6H-SiC N-tipe (6H-N)

      • Ander: 3C-SiC, P-tipe, ens.

  8. SiCWafelVerpakking en versending

    • Plaas in skoon, stofvrye wafelbokse.

    • Benoem elke boks met deursnee, dikte, politipe, weerstandsgraad en bondelnommer.

      SiC-wafers

2. V: Wat is die belangrikste voordele van SiC-wafers bo silikonwafers?


A: In vergelyking met silikonwafers, maak SiC-wafers die volgende moontlik:

  • Hoër spanning werking(>1 200 V) met laer aan-weerstand.

  • Hoër temperatuurstabiliteit(>300 °C) en verbeterde termiese bestuur.

  • Vinniger skakelspoedmet laer skakelverliese, wat stelselvlakverkoeling en grootte in kragomsetters verminder.

4. V: Watter algemene defekte beïnvloed die opbrengs en werkverrigting van SiC-wafers?


A: Die primêre defekte in SiC-wafers sluit in mikropype, basale vlakontwrigtings (BPD's) en oppervlakkrap. Mikropype kan katastrofiese toestelversaking veroorsaak; BPD's verhoog aan-weerstand mettertyd; en oppervlakkrap lei tot waferbreuk of swak epitaksiale groei. Streng inspeksie en defekversagting is dus noodsaaklik om SiC-waferopbrengs te maksimeer.


Plasingstyd: 30 Junie 2025