English

Usa ka Komprehensibo nga Giya sa Silicon Carbide Wafers/SiC wafer

Abstrak sa SiC wafer

 Mga wafer nga silicon carbide (SiC)nahimong substrate sa pagpili alang sa high-power, high-frequency, ug high-temperature electronics sa mga sektor sa automotive, renewable energy, ug aerospace. Ang among portfolio naglangkob sa mga importanteng polytype ug doping scheme—nitrogen-doped 4H (4H-N), high-purity semi-insulating (HPSI), nitrogen-doped 3C (3C-N), ug p-type 4H/6H (4H/6H-P)—nga gitanyag sa tulo ka kalidad nga grado: PRIME (hingpit nga gipasinaw, device-grade substrates), DUMMY (gi-lapped o wala gipasinaw alang sa mga pagsulay sa proseso), ug RESEARCH (custom epi layers ug doping profiles alang sa R&D). Ang mga diametro sa wafer moabot sa 2″, 4″, 6″, 8″, ug 12″ aron mohaum sa mga legacy tools ug advanced fabs. Naghatag usab kami og monocrystalline boules ug precisely oriented seed crystals aron suportahan ang in-house crystal growth.

Ang among 4H-N wafers adunay carrier densities gikan sa 1×10¹⁶ ngadto sa 1×10¹⁹ cm⁻³ ug resistivities nga 0.01–10 Ω·cm, nga naghatag og maayo kaayong electron mobility ug breakdown fields nga labaw sa 2 MV/cm—sulundon para sa Schottky diodes, MOSFETs, ug JFETs. Ang HPSI substrates molapas sa 1×10¹² Ω·cm resistivity nga adunay micropipe densities nga ubos sa 0.1 cm⁻², nga nagsiguro sa gamay nga leakage para sa RF ug microwave devices. Ang Cubic 3C-N, nga anaa sa 2″ ug 4″ nga mga format, nagtugot sa heteroepitaxy sa silicon ug nagsuporta sa nobela nga photonic ug MEMS nga mga aplikasyon. Ang P-type 4H/6H-P wafers, nga gi-doped og aluminum ngadto sa 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, nagpadali sa komplementaryong mga arkitektura sa device.

Ang SiC wafer, PRIME wafers moagi sa chemical-mechanical polishing ngadto sa <0.2 nm RMS surface roughness, total thickness variation ubos sa 3 µm, ug bow <10 µm. Ang DUMMY substrates mopaspas sa assembly ug packaging tests, samtang ang RESEARCH wafers adunay epi-layer thicknesses nga 2–30 µm ug bespoke doping. Ang tanang produkto gisertipikahan pinaagi sa X-ray diffraction (rocking curve <30 arcsec) ug Raman spectroscopy, uban sa electrical tests—Hall measurements, C–V profiling, ug micropipe scanning—nga nagsiguro sa JEDEC ug SEMI compliance.

Ang mga boule nga hangtod sa 150 mm ang diyametro gipatubo pinaagi sa PVT ug CVD nga adunay dislocation densities nga ubos sa 1×10³ cm⁻² ug gamay nga micropipe count. Ang mga kristal sa liso giputol sulod sa 0.1° sa c-axis aron masiguro ang masubli nga pagtubo ug taas nga slicing yields.

Pinaagi sa paghiusa sa daghang polytypes, doping variants, quality grades, SiC wafer sizes, ug in-house boule ug seed-crystal production, ang among SiC substrate platform nagpahapsay sa supply chains ug nagpadali sa pagpalambo sa device para sa mga electric vehicle, smart grids, ug mga harsh-environment applications.

Abstrak sa SiC wafer

 Mga wafer nga silicon carbide (SiC)nahimong SiC substrate nga gipili para sa high-power, high-frequency, ug high-temperature electronics sa mga sektor sa automotive, renewable energy, ug aerospace. Ang among portfolio naglangkob sa mga importanteng polytype ug doping scheme—nitrogen-doped 4H (4H-N), high-purity semi-insulating (HPSI), nitrogen-doped 3C (3C-N), ug p-type 4H/6H (4H/6H-P)—nga gitanyag sa tulo ka grado sa kalidad: SiC waferPRIME (hingpit nga gipasinaw, mga substrate nga parehas og klase sa device), DUMMY (gi-lapped o wala gipasinaw para sa mga pagsulay sa proseso), ug RESEARCH (gipasibo nga mga epi layer ug mga doping profile para sa R&D). Ang mga diametro sa SiC Wafer moabot og 2″, 4″, 6″, 8″, ug 12″ aron mohaom sa mga legacy tool ug mga advanced fab. Naghatag usab kami og monocrystalline boule ug tukma nga oriented nga mga kristal sa liso aron suportahan ang pagtubo sa kristal sa sulod sa kompanya.

Ang among 4H-N SiC wafers adunay carrier densities gikan sa 1×10¹⁶ ngadto sa 1×10¹⁹ cm⁻³ ug resistivities nga 0.01–10 Ω·cm, nga naghatag og maayo kaayong electron mobility ug breakdown fields nga labaw sa 2 MV/cm—sulundon para sa Schottky diodes, MOSFETs, ug JFETs. Ang HPSI substrates molapas sa 1×10¹² Ω·cm resistivity nga adunay micropipe densities nga ubos sa 0.1 cm⁻², nga nagsiguro sa gamay nga leakage para sa RF ug microwave devices. Ang Cubic 3C-N, nga anaa sa 2″ ug 4″ nga mga format, nagtugot sa heteroepitaxy sa silicon ug nagsuporta sa nobela nga photonic ug MEMS nga mga aplikasyon. Ang SiC wafer P-type 4H/6H-P wafers, nga gi-doped og aluminum ngadto sa 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, nagpadali sa komplementaryong mga arkitektura sa device.

Ang SiC wafer PRIME wafers moagi sa chemical-mechanical polishing ngadto sa <0.2 nm RMS surface roughness, total thickness variation ubos sa 3 µm, ug bow <10 µm. Ang DUMMY substrates mopaspas sa assembly ug packaging tests, samtang ang RESEARCH wafers adunay epi-layer thicknesses nga 2–30 µm ug bespoke doping. Ang tanang produkto gisertipikahan pinaagi sa X-ray diffraction (rocking curve <30 arcsec) ug Raman spectroscopy, uban sa electrical tests—Hall measurements, C–V profiling, ug micropipe scanning—nga nagsiguro sa JEDEC ug SEMI compliance.

Ang mga boule nga hangtod sa 150 mm ang diyametro gipatubo pinaagi sa PVT ug CVD nga adunay dislocation densities nga ubos sa 1×10³ cm⁻² ug gamay nga micropipe count. Ang mga kristal sa liso giputol sulod sa 0.1° sa c-axis aron masiguro ang masubli nga pagtubo ug taas nga slicing yields.

Pinaagi sa paghiusa sa daghang polytypes, doping variants, quality grades, SiC wafer sizes, ug in-house boule ug seed-crystal production, ang among SiC substrate platform nagpahapsay sa supply chains ug nagpadali sa pagpalambo sa device para sa mga electric vehicle, smart grids, ug mga harsh-environment applications.

Hulagway sa SiC wafer

6 ka pulgada nga 4H-N nga tipo nga SiC wafer data sheet

 

6 ka pulgada nga SiC wafers data sheet
Parametro Sub-Parameter Grado nga Z Grado nga P Grado D
Diametro   149.5–150.0 mm 149.5–150.0 mm 149.5–150.0 mm
Gibag-on 4H-N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Gibag-on 4H-SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Oryentasyon sa Wafer   Gawas sa ehe: 4.0° padulong sa <11-20> ±0.5° (4H-N); Sa ehe: <0001> ±0.5° (4H-SI) Gawas sa ehe: 4.0° padulong sa <11-20> ±0.5° (4H-N); Sa ehe: <0001> ±0.5° (4H-SI) Gawas sa ehe: 4.0° padulong sa <11-20> ±0.5° (4H-N); Sa ehe: <0001> ±0.5° (4H-SI)
Densidad sa Mikropipe 4H-N ≤ 0.2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Densidad sa Mikropipe 4H-SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Resistivity 4H-N 0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Resistivity 4H-SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm  
Panguna nga Patag nga Oryentasyon   [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
Pangunang Patag nga Gitas-on 4H-N 47.5 mm ± 2.0 mm    
Pangunang Patag nga Gitas-on 4H-SI Binukbok    
Pagtangtang sa Ngilit     3 milimetro  
Warp/LTV/TTV/Pana   ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm  
Kagaspang Polish Ra ≤ 1 nm    
Kagaspang CMP Ra ≤ 0.2 nm   Ra ≤ 0.5 nm
Mga Liki sa Ngilit   Wala   Kinatibuk-ang gitas-on ≤ 20 mm, usa ≤ 2 mm
Mga Plato nga Hex   Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 0.05% Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 0.1% Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 1%
Mga Dapit nga Polytype   Wala Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 3% Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 3%
Mga Paglakip sa Karbon   Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 0.05%   Kinatibuk-ang gilapdon ≤ 3%
Mga garas sa nawong   Wala   Kinatibuk-ang gitas-on ≤ 1 × diametro sa wafer
Mga Chips sa Ngilit   Walay gitugot nga ≥ 0.2 mm ang gilapdon ug giladmon   Hangtod sa 7 ka chips, ≤ 1 mm matag usa
TSD (Pagkabungkag sa Threading Screw)   ≤ 500 cm⁻²   Wala
BPD (Dislokasyon sa Base Plane)   ≤ 1000 cm⁻²   Wala
Kontaminasyon sa Ibabaw   Wala    
Pagputos   Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan

4 ka pulgada nga 4H-N nga tipo nga SiC wafer data sheet

 

Data sheet sa 4 ka pulgada nga SiC wafer
Parametro Zero MPD Production Standard nga Grado sa Produksyon (Grado sa P) Grado nga Dummy (Grado nga D)
Diametro 99.5 mm–100.0 mm
Gibag-on (4H-N) 350 µm±15 µm   350 µm±25 µm
Gibag-on (4H-Si) 500 µm±15 µm   500 µm±25 µm
Oryentasyon sa Wafer Gawas sa ehe: 4.0° padulong sa <1120> ±0.5° para sa 4H-N; Sa ehe: <0001> ±0.5° para sa 4H-Si    
Densidad sa Mikropipe (4H-N) ≤0.2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Densidad sa Mikropipe (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Resistivity (4H-N)   0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Resistivity (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Panguna nga Patag nga Oryentasyon   [10-10] ±5.0°  
Pangunang Patag nga Gitas-on   32.5 mm ±2.0 mm  
Ikaduhang Patag nga Gitas-on   18.0 mm ±2.0 mm  
Ikaduhang Patag nga Oryentasyon   Silikon nga nawong pataas: 90° CW gikan sa pangunang patag ±5.0°  
Pagtangtang sa Ngilit   3 milimetro  
LTV/TTV/Pag-uyog sa Pana ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Kagaspang Polish nga Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm   Ra ≤0.5 nm
Mga liki sa ngilit tungod sa taas nga intensidad sa kahayag Wala Wala Kinatibuk-ang gitas-on ≤10 mm; usa ka gitas-on ≤2 mm
Mga Plato nga Hex Pinaagi sa High Intensity Light Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.05% Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.05% Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.1%
Mga Dapit nga Polytype Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Wala   Kinatibuk-ang gilapdon ≤3%
Mga Inklusyon sa Visual Carbon Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.05%   Kinatibuk-ang gilapdon ≤3%
Mga garas sa ibabaw sa silicon tungod sa taas nga intensidad sa kahayag Wala   Kinatibuk-ang gitas-on ≤1 diametro sa wafer
Mga Gripo sa Ngilit Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Walay gitugot nga ≥0.2 mm ang gilapdon ug giladmon   5 ang gitugot, ≤1 mm matag usa
Kontaminasyon sa Ibabaw sa Silikon Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Wala    
Dislokasyon sa tornilyo sa pag-thread ≤500 cm⁻² Wala  
Pagputos Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan

4 ka pulgada nga HPSI type SiC wafer's data sheet

 

4 ka pulgada nga HPSI type SiC wafer's data sheet
Parametro Zero MPD Production Grade (Z Grade) Standard nga Grado sa Produksyon (Grado sa P) Grado nga Dummy (Grado nga D)
Diametro   99.5–100.0 mm  
Gibag-on (4H-Si) 500 µm ±20 µm   500 µm ±25 µm
Oryentasyon sa Wafer Gawas sa ehe: 4.0° padulong sa <11-20> ±0.5° para sa 4H-N; Sa ehe: <0001> ±0.5° para sa 4H-Si
Densidad sa Mikropipe (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Resistivity (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Panguna nga Patag nga Oryentasyon (10-10) ±5.0°
Pangunang Patag nga Gitas-on 32.5 mm ±2.0 mm
Ikaduhang Patag nga Gitas-on 18.0 mm ±2.0 mm
Ikaduhang Patag nga Oryentasyon Silikon nga nawong pataas: 90° CW gikan sa pangunang patag ±5.0°
Pagtangtang sa Ngilit   3 milimetro  
LTV/TTV/Pag-uyog sa Pana ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Kagaspang (C nga nawong) Polish Ra ≤1 nm  
Pagkagaspang (Si nga nawong) CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Mga liki sa ngilit tungod sa taas nga intensidad sa kahayag Wala   Kinatibuk-ang gitas-on ≤10 mm; usa ka gitas-on ≤2 mm
Mga Plato nga Hex Pinaagi sa High Intensity Light Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.05% Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.05% Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.1%
Mga Dapit nga Polytype Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Wala   Kinatibuk-ang gilapdon ≤3%
Mga Inklusyon sa Visual Carbon Kinatibuk-ang gilapdon ≤0.05%   Kinatibuk-ang gilapdon ≤3%
Mga garas sa ibabaw sa silicon tungod sa taas nga intensidad sa kahayag Wala   Kinatibuk-ang gitas-on ≤1 diametro sa wafer
Mga Gripo sa Ngilit Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Walay gitugot nga ≥0.2 mm ang gilapdon ug giladmon   5 ang gitugot, ≤1 mm matag usa
Kontaminasyon sa Ibabaw sa Silikon Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Wala   Wala
Pagkabungkag sa Turnilyo sa Pag-thread ≤500 cm⁻² Wala  
Pagputos   Multi-wafer cassette o single wafer nga sudlanan  

Aplikasyon sa SiC wafer

 

  • Mga SiC Wafer Power Module para sa mga EV Inverter
    Ang mga SiC wafer-based MOSFET ug diode nga gitukod sa taas nga kalidad nga SiC wafer substrates naghatag og ultra-low switching losses. Pinaagi sa paggamit sa SiC wafer technology, kini nga mga power module mo-operate sa mas taas nga boltahe ug temperatura, nga makapahimo sa mas episyente nga traction inverters. Ang pag-integrate sa SiC wafer dies ngadto sa power stage makapakunhod sa mga kinahanglanon sa pagpabugnaw ug footprint, nga nagpakita sa hingpit nga potensyal sa SiC wafer innovation.

  • Mga High-Frequency RF ug 5G Device sa SiC Wafer
    Ang mga RF amplifier ug switch nga gihimo sa semi-insulating SiC wafer platforms nagpakita og superior thermal conductivity ug breakdown voltage. Ang SiC wafer substrate nagpamenos sa dielectric losses sa GHz frequencies, samtang ang kusog sa materyal sa SiC wafer nagtugot sa lig-on nga operasyon ubos sa high-power, high-temperature nga mga kondisyon—nga naghimo sa SiC wafer nga substrate nga gipili alang sa next-gen 5G base stations ug radar systems.

  • Mga Optoelectronic ug LED Substrate gikan sa SiC Wafer
    Ang mga asul ug UV LED nga gipatubo sa SiC wafer substrates nakabenepisyo gikan sa maayo kaayong lattice matching ug heat dissipation. Ang paggamit og pinasinaw nga C-face SiC wafer nagsiguro sa parehas nga epitaxial layers, samtang ang kinaiyanhong katig-a sa SiC wafer nagtugot sa pino nga wafer thinning ug kasaligan nga device packaging. Kini naghimo sa SiC wafer nga go-to platform alang sa high-power, long-lifetime nga mga aplikasyon sa LED.

Pangutana ug Tubag sa SiC wafer

1. P: Giunsa paghimo ang mga SiC wafer?


A:

Mga SiC wafer nga gihimoDetalyado nga mga Lakang

  1. Mga wafer nga SiCPagpangandam sa Hilaw nga Materyales

    • Gamita ang ≥5N-grade SiC powder (mga hugaw ≤1 ppm).
    • Salain ug lutoa daan aron makuha ang nahibiling mga compound sa carbon o nitrogen.

  1. SiCPagpangandam sa Kristal sa Binhi

    • Pagkuha og usa ka piraso sa 4H-SiC single crystal, hiwaa subay sa 〈0001〉 nga oryentasyon ngadto sa ~10 × 10 mm².

    • Tukma nga pagpasinaw ngadto sa Ra ≤0.1 nm ug markahi ang oryentasyon sa kristal.

  2. SiCPagtubo sa PVT (Pisikal nga Pagdala sa Singaw)

    • Kargahi ang graphite crucible: ilalom gamit ang SiC powder, ibabaw gamit ang seed crystal.

    • Ibakwit ngadto sa 10⁻³–10⁻⁵ Torr o pun-a og high-purity helium sa 1 atm.

    • I-init ang source zone ngadto sa 2100–2300 ℃, ipadayon nga mas bugnaw ang seed zone nga 100–150 ℃.

    • Kontrolaha ang gikusgon sa pagtubo sa 1–5 mm/h aron mabalanse ang kalidad ug throughput.

  3. SiCPag-annealing sa Ingot

    • I-anneal ang mitubo nga SiC ingot sa 1600–1800 ℃ sulod sa 4–8 ka oras.

    • Katuyoan: paghupay sa mga thermal stress ug pagpakunhod sa densidad sa dislokasyon.

  4. SiCPaghiwa sa Wafer

    • Gamita ang diamond wire saw aron hiwaon ang ingot ngadto sa mga wafer nga 0.5–1 mm ang gibag-on.

    • Bawasan ang pagkurog ug puwersa sa kilid aron malikayan ang gagmay nga mga liki.

  5. SiCWaferPaggaling ug Pagpasinaw

    • Magaspang nga paggalingaron makuha ang kadaot sa paggabas (kagaspang ~10–30 µm).

    • Pinong paggalingaron makab-ot ang pagkapatag nga ≤5 µm.

    • Kemikal-Mekanikal nga Pagpasinaw (CMP)aron makaabot sa sama sa salamin nga pagkahuman (Ra ≤0.2 nm).

  6. SiCWaferPagpanglimpyo ug Inspeksyon

    • Paglimpyo sa ultrasonikosa Piranha solution (H₂SO₄:H₂O₂), DI tubig, dayon IPA.

    • Ispektroskopiya sa XRD/Ramanaron kumpirmahon ang polytype (4H, 6H, 3C).

    • Interferometriyaaron masukod ang pagkapatag (<5 µm) ug pagkaliko (<20 µm).

    • Upat ka punto nga probearon masulayan ang resistivity (pananglitan HPSI ≥10⁹ Ω·cm).

    • Inspeksyon sa depektoubos sa polarized light microscope ug scratch tester.

  7. SiCWaferKlasipikasyon ug Pag-uuri

    • Ihan-ay ang mga wafer pinaagi sa polytype ug electrical type:

      • 4H-SiC N-type (4H-N): konsentrasyon sa tigdala 10¹⁶–10¹⁸ cm⁻³

      • 4H-SiC Taas nga Kaputli nga Semi-Insulating (4H-HPSI): resistivity ≥10⁹ Ω·cm

      • 6H-SiC N-tipo (6H-N)

      • Uban pa: 3C-SiC, P-type, ug uban pa.

  8. SiCWaferPagputos ug Pagpadala

    • Ibutang sa limpyo, walay abog nga mga kahon sa wafer.

    • Markahi ang matag kahon gamit ang diametro, gibag-on, polytype, resistivity grade, ug batch number.

      Mga wafer nga SiC

2. P: Unsa ang mga nag-unang bentaha sa SiC wafers kon itandi sa silicon wafers?


A: Kon itandi sa mga silicon wafer, ang SiC wafers makahimo sa:

  • Mas taas nga operasyon sa boltahe(>1,200 V) nga adunay mas ubos nga on-resistance.

  • Mas taas nga kalig-on sa temperatura(>300 °C) ug gipauswag nga pagdumala sa kainit.

  • Mas paspas nga mga tulin sa pagbalhinnga adunay mas ubos nga switching losses, nga nagpamenos sa system-level cooling ug gidak-on sa mga power converter.

4. P: Unsa nga mga kasagarang depekto ang makaapekto sa ani ug performance sa SiC wafer?


A: Ang mga nag-unang depekto sa mga SiC wafer naglakip sa mga micropipe, basal plane dislocations (BPDs), ug mga garas sa ibabaw. Ang mga micropipe mahimong hinungdan sa grabeng pagkapakyas sa aparato; ang mga BPD motaas ang on-resistance sa paglabay sa panahon; ug ang mga garas sa ibabaw mosangpot sa pagkabuak sa wafer o dili maayo nga pagtubo sa epitaxial. Busa, ang hugot nga inspeksyon ug pagpamenos sa depekto hinungdanon aron mapadako ang ani sa SiC wafer.

Oras sa pag-post: Hunyo-30-2025
Pindota ang enter aron mangita o ESC aron isira