English

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

Abstract sa SiC wafer

 Mga wafer sa Silicon carbide (SiC).nahimong substrate sa pagpili alang sa high-power, high-frequency, ug high-temperature electronics sa tibuok automotive, renewable energy, ug aerospace sectors. Ang among porfolio naglangkob sa mga yawe nga polytypes ug doping schemes—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 mga grado: PRIME (bug-os nga gipasinaw, wala-pag-ula nga mga substrate) RESEARCH (custom epi layers ug doping profiles para sa R&D). Ang mga diametro sa wafer nagsangkad sa 2″, 4″, 6″, 8″, ug 12″ aron mohaum sa duha ka legacy nga mga himan ug advanced fabs. Naghatag usab kami og mga monocrystalline boule ug tukma nga gipunting nga mga kristal sa binhi aron suportahan ang pagtubo sa kristal sa balay.

Ang among 4H-N wafers adunay mga densidad sa carrier gikan sa 1 × 10¹⁶ hangtod 1 × 10¹⁹ cm⁻³ ug mga resistensya nga 0.01–10 Ω·cm, nga naghatud sa maayo kaayo nga paglihok sa elektron ug mga natad sa pagkaguba nga labaw sa 2 MV/cm — maayo alang sa mga Schottky diode, MOSFET. Ang mga substrate sa HPSI milapas sa 1 × 10¹² Ω·cm resistivity nga adunay mga densidad sa micropipe ubos sa 0.1 cm⁻², nga nagsiguro sa gamay nga pagtulo para sa RF ug microwave device. Ang Cubic 3C-N, anaa sa 2″ ug 4″ nga mga format, makapahimo sa heteroepitaxy sa silicon ug nagsuporta sa nobela nga photonic ug MEMS nga mga aplikasyon. P-type 4H/6H-P wafers, doped sa aluminum ngadto sa 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, mapadali ang complementary device architectures.

Ang SiC wafer , PRIME wafers moagi sa kemikal-mekanikal nga pagpasinaw ngadto sa <0.2 nm RMS nga pagkabaga sa nawong, kinatibuk-ang kausaban sa gibag-on ubos sa 3 µm, ug bow <10 µm. Ang mga substrate sa DUMMY nagpadali sa mga pagsulay sa pag-assemble ug pagputos, samtang ang mga wafer sa RESEARCH adunay mga gibag-on nga epi-layer nga 2-30 µm ug gipalabi nga doping. Ang tanan nga mga produkto gipamatud-an pinaagi sa X-ray diffraction (rocking curve <30 arcsec) ug Raman spectroscopy, nga adunay mga pagsulay sa kuryente-Hall measurements, C-V profiling, ug micropipe scanning-pagsiguro sa JEDEC ug SEMI nga pagsunod.

Ang mga boule hangtod sa 150 mm diametro gipatubo pinaagi sa PVT ug CVD nga adunay dislokasyon nga densidad ubos sa 1×10³ cm⁻² ug ubos nga micropipe counts. Ang mga kristal sa liso giputol sulod sa 0.1° sa c-axis aron magarantiya ang mabag-o nga pagtubo ug taas nga ani sa paghiwa.

Pinaagi sa paghiusa sa daghang polytypes, doping variants, kalidad nga grado, SiC wafer sizes, ug in-house boule ug seed-crystal production, ang among SiC substrate nga plataporma nag-streamline sa mga supply chain ug nagpadali sa pag-develop sa device para sa mga electric vehicles, smart grids, ug harsh-environment applications.

Abstract sa SiC wafer

 Mga wafer sa Silicon carbide (SiC).nahimong SiC substrate sa pagpili alang sa high-power, high-frequency, ug high-temperature electronics sa tibuok automotive, renewable energy, ug aerospace sectors. Ang among porfolio naglangkob sa yawe nga polytypes ug doping schemes—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: SiC waferPRIME (bug-os nga gipasinaw, device-grade substrates), DUMMY (lapped o unpolished alang sa proseso pagsulay), ug RESEARCH (custom epi layers ug doping profiles alang sa R&D). Ang mga diametro sa SiC Wafer nagsangkad sa 2″, 4″, 6″, 8″, ug 12″ aron mohaum sa mga gamit sa panulundon ug mga advanced fab. Naghatag usab kami og mga monocrystalline boule ug tukma nga gipunting nga mga kristal sa binhi aron suportahan ang pagtubo sa kristal sa balay.

Ang among 4H-N SiC wafers adunay mga densidad sa carrier gikan sa 1 × 10¹⁶ hangtod 1 × 10¹⁹ cm⁻³ ug mga resistensya nga 0.01–10 Ω·cm, nga naghatud sa maayo kaayo nga paglihok sa elektron ug mga natad sa pagkaguba nga labaw sa 2 MV / cm — maayo alang sa mga Schottky diode, ug, MOSFET. Ang mga substrate sa HPSI milapas sa 1 × 10¹² Ω·cm resistivity nga adunay mga densidad sa micropipe ubos sa 0.1 cm⁻², nga nagsiguro sa gamay nga pagtulo para sa RF ug microwave device. Ang Cubic 3C-N, anaa sa 2″ ug 4″ nga mga format, makapahimo sa heteroepitaxy sa silicon ug nagsuporta sa nobela nga photonic ug MEMS nga mga aplikasyon. SiC wafer P-type 4H/6H-P wafers, doped sa aluminum ngadto sa 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, mapadali ang complementary device architectures.

Ang SiC wafer PRIME nga mga wafer moagi sa kemikal-mekanikal nga pagpasinaw ngadto sa <0.2 nm RMS nga pagkabag-o sa nawong, kinatibuk-ang kalainan sa gibag-on ubos sa 3 µm, ug bow <10 µm. Ang mga substrate sa DUMMY nagpadali sa mga pagsulay sa pag-assemble ug pagputos, samtang ang mga wafer sa RESEARCH adunay mga gibag-on nga epi-layer nga 2-30 µm ug gipalabi nga doping. Ang tanan nga mga produkto gipamatud-an pinaagi sa X-ray diffraction (rocking curve <30 arcsec) ug Raman spectroscopy, nga adunay mga pagsulay sa kuryente-Hall measurements, C-V profiling, ug micropipe scanning-pagsiguro sa JEDEC ug SEMI nga pagsunod.

Ang mga boule hangtod sa 150 mm diametro gipatubo pinaagi sa PVT ug CVD nga adunay dislokasyon nga densidad ubos sa 1×10³ cm⁻² ug ubos nga micropipe counts. Ang mga kristal sa liso giputol sulod sa 0.1° sa c-axis aron magarantiya ang mabag-o nga pagtubo ug taas nga ani sa paghiwa.

Pinaagi sa paghiusa sa daghang polytypes, doping variants, kalidad nga grado, SiC wafer sizes, ug in-house boule ug seed-crystal production, ang among SiC substrate nga plataporma nag-streamline sa mga supply chain ug nagpadali sa pag-develop sa device para sa mga electric vehicles, smart grids, ug harsh-environment applications.

Hulagway ni SiC wafer

6inch 4H-N type nga SiC wafer's data sheet

 

6inch SiC wafers data sheet
Parameter Sub-Parameter Z nga grado P nga grado D nga grado
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
Orientasyon sa Wafer   Off axis: 4.0° paingon sa <11-20> ± 0.5° (4H-N); Sa axis: <0001> ± 0.5° (4H-SI) Off axis: 4.0° paingon sa <11-20> ± 0.5° (4H-N); Sa axis: <0001> ± 0.5° (4H-SI) Off axis: 4.0° paingon sa <11-20> ± 0.5° (4H-N); Sa axis: <0001> ± 0.5° (4H-SI)
Densidad sa Micropipe 4H‑N ≤ 0.2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Densidad sa Micropipe 4H‑SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Pagkasukol 4H‑N 0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Pagkasukol 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm  
Panguna nga Flat Orientation   [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
Panguna nga Patag nga Gitas-on 4H‑N 47.5 mm ± 2.0 mm    
Panguna nga Patag nga Gitas-on 4H‑SI Notch    
Eksklusyon sa Edge     3 mm  
Warp/LTV/TTV/Bow   ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm  
Pagkagahi Polish Ra ≤ 1 nm    
Pagkagahi CMP Ra ≤ 0.2 nm   Ra ≤ 0.5 nm
Mga liki sa Edge   Wala   Cumulative gitas-on ≤ 20 mm, single ≤ 2 mm
Hex nga mga palid   Kumulatibo nga lugar ≤ 0.05% Kumulatibo nga lugar ≤ 0.1% Kumulatibo nga lugar ≤ 1%
Mga lugar nga Polytype   Wala Kumulatibo nga lugar ≤ 3% Kumulatibo nga lugar ≤ 3%
Mga Inklusyon sa Carbon   Kumulatibo nga lugar ≤ 0.05%   Kumulatibo nga lugar ≤ 3%
Mga Gasgas sa Ibabaw   Wala   Cumulative nga gitas-on ≤ 1 × wafer diametro
Edge Chips   Wala gitugot nga ≥ 0.2 mm ang gilapdon ug giladmon   Hangtod sa 7 chips, ≤ 1 mm matag usa
TSD (Threading Screw Dislocation)   ≤ 500 cm⁻²   N/A
BPD (Base Plane Dislokasyon)   ≤ 1000 cm⁻²   N/A
Kontaminasyon sa Ibabaw   Wala    
Pagputos   Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan

4inch 4H-N type nga SiC wafer's data sheet

 

4inch SiC wafer's data sheet
Parameter Zero MPD Production Standard nga Grado sa Produksyon (P Grado) Dummy nga Grado (D Grado)
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
Orientasyon sa Wafer Off axis: 4.0 ° paingon sa <1120> ± 0.5 ° alang sa 4H-N; Sa axis: <0001> ± 0.5 ° alang sa 4H-Si    
Densidad sa Micropipe (4H-N) ≤0.2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Densidad sa Micropipe (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 Flat Orientation   [10-10] ±5.0°  
Panguna nga Patag nga Gitas-on   32.5 mm ± 2.0 mm  
Secondary Flat nga Gitas-on   18.0 mm ± 2.0 mm  
Secondary Flat Orientation   Silicon face up: 90° CW gikan sa prime flat ±5.0°  
Eksklusyon sa Edge   3 mm  
LTV/TTV/Bow Warp ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Pagkagahi Polish Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm   Ra ≤0.5 nm
Edge Cracks Pinaagi sa High Intensity Light Wala Wala Cumulative gitas-on ≤10 mm; single nga gitas-on ≤2 mm
Hex Plate Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Cumulative area ≤0.05% Cumulative area ≤0.05% Cumulative area ≤0.1%
Mga Polytype nga Lugar Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Wala   Kumulatibo nga lugar ≤3%
Biswal nga Carbon Inklusyon Cumulative area ≤0.05%   Kumulatibo nga lugar ≤3%
Silicon Surface scratches Pinaagi sa High Intensity Light Wala   Cumulative gitas-on ≤1 wafer diametro
Edge Chips Pinaagi sa High Intensity Light Wala gitugot nga ≥0.2 mm ang gilapdon ug giladmon   5 gitugotan, ≤1 mm matag usa
Kontaminasyon sa Silicon Surface Pinaagi sa High Intensity Light Wala    
Dislokasyon sa screw sa thread ≤500 cm⁻² N/A  
Pagputos Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan

4inch HPSI type SiC wafer's data sheet

 

4inch HPSI type SiC wafer's data sheet
Parameter Zero MPD Production Grade (Z Grade) Standard nga Grado sa Produksyon (P Grado) Dummy nga Grado (D Grado)
Diametro   99.5–100.0 mm  
Gibag-on (4H-Si) 500 µm ± 20 µm   500 µm ± 25 µm
Orientasyon sa Wafer Off axis: 4.0 ° padulong sa <11-20> ± 0.5 ° alang sa 4H-N; Sa axis: <0001> ± 0.5 ° alang sa 4H-Si
Densidad sa Micropipe (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Resistivity (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm   ≥1E5 Ω·cm
Panguna nga Flat Orientation (10-10) ±5.0°
Panguna nga Patag nga Gitas-on 32.5 mm ± 2.0 mm
Secondary Flat nga Gitas-on 18.0 mm ± 2.0 mm
Secondary Flat Orientation Silicon face up: 90° CW gikan sa prime flat ±5.0°
Eksklusyon sa Edge   3 mm  
LTV/TTV/Bow Warp ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm   ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Pagkagahi (C nawong) Polish Ra ≤1 nm  
Pagkagahi (Si nawong) CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Edge Cracks Pinaagi sa High Intensity Light Wala   Cumulative gitas-on ≤10 mm; single nga gitas-on ≤2 mm
Hex Plate Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Cumulative area ≤0.05% Cumulative area ≤0.05% Cumulative area ≤0.1%
Mga Polytype nga Lugar Pinaagi sa Taas nga Intensity nga Kahayag Wala   Kumulatibo nga lugar ≤3%
Biswal nga Carbon Inklusyon Cumulative area ≤0.05%   Kumulatibo nga lugar ≤3%
Silicon Surface scratches Pinaagi sa High Intensity Light Wala   Cumulative gitas-on ≤1 wafer diametro
Edge Chips Pinaagi sa High Intensity Light Wala gitugot nga ≥0.2 mm ang gilapdon ug giladmon   5 gitugotan, ≤1 mm matag usa
Kontaminasyon sa Silicon Surface Pinaagi sa High Intensity Light Wala   Wala
Pagbalhin sa Threading Screw ≤500 cm⁻² N/A  
Pagputos   Multi-wafer cassette o usa ka wafer nga sudlanan  

Ang aplikasyon sa SiC wafer

 

  • SiC Wafer Power Modules para sa EV Inverters
    Ang mga MOSFET ug mga diode nga nakabase sa SiC nga wafer nga gitukod sa taas nga kalidad nga mga substrate sa Wafer sa SiC naghatud sa mga pagkawala sa pagbalhin. Pinaagi sa paggamit sa SiC wafer nga teknolohiya, kini nga mga power module naglihok sa mas taas nga boltahe ug temperatura, nga makapahimo sa mas episyente nga traction inverters. Ang paghiusa sa SiC wafer mamatay sa mga yugto sa kuryente makapamenos sa mga kinahanglanon sa pagpabugnaw ug footprint, nga nagpakita sa hingpit nga potensyal sa SiC wafer innovation.

  • High-Frequency RF & 5G Devices sa SiC Wafer
    Ang mga amplifier ug switch sa RF nga gihimo sa mga semi-insulating nga SiC wafer nga mga platform nagpakita sa labing maayo nga thermal conductivity ug breakdown voltage. Ang SiC wafer substrate nagpamenos sa dielectric nga pagkawala sa GHz frequency, samtang ang SiC wafer's material strength nagtugot sa stable nga operasyon ubos sa high-power, high-temperatura nga kondisyon-nga naghimo sa SiC wafer nga substrate nga gipili alang sa sunod-gen 5G base station ug radar system.

  • Optoelectronic & LED Substrates gikan sa SiC Wafer
    Ang asul ug UV nga mga LED nga gipatubo sa mga substrate sa SiC wafer nakabenepisyo gikan sa maayo kaayo nga pagpares sa lattice ug pagwagtang sa kainit. Ang paggamit sa usa ka gipasinaw nga C-face SiC wafer nagsiguro sa uniporme nga epitaxial layer, samtang ang kinaiyanhon nga katig-a sa SiC wafer makapahimo sa maayo nga wafer thinning ug kasaligan nga device packaging. Kini naghimo sa SiC wafer nga go-to nga plataporma alang sa taas nga gahum, taas nga kinabuhi nga mga aplikasyon sa LED.

Q&A sa SiC wafer

1. Q: Giunsa paghimo ang mga wafer sa SiC?


A:

SiC wafers gigamaDetalyado nga mga Lakang

  1. SiC wafersPagpangandam sa Hilaw nga Materyal

    • Gamita ang ≥5N-grade SiC powder (mga impurities ≤1 ppm).
    • Sieve ug pre-bake aron makuha ang nahabilin nga carbon o nitrogen compound.

  1. SiCPagpangandam sa Binhi nga Kristal

    • Pagkuha usa ka piraso sa 4H-SiC nga usa ka kristal, ihiwa subay sa 〈0001〉 nga oryentasyon hangtod ~ 10 × 10 mm².

    • Precision polish sa Ra ≤0.1 nm ug markahan ang kristal nga orientasyon.

  2. SiCPag-uswag sa PVT (Pisikal nga Pagdala sa Singaw)

    • I-load ang graphite crucible: ubos nga adunay SiC powder, ibabaw nga adunay kristal nga binhi.

    • Pagbakwit ngadto sa 10⁻³–10⁻⁵ Torr o backfill gamit ang high-purity helium sa 1 atm.

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

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

  3. SiCIngot Annealing

    • I- Anneal ang ingon nga nagtubo nga SiC ingot sa 1600-1800 ℃ sulod sa 4-8 ka oras.

    • Katuyoan: paghupay sa kainit sa kainit ug pagpakunhod sa dislokasyon nga densidad.

  4. SiCPagputol sa Wafer

    • Gamit ug diamond wire saw para ihiwa ang ingot ngadto sa 0.5–1 mm nga baga nga mga wafer.

    • Pagmenos sa vibration ug lateral force aron malikayan ang micro-cracks.

  5. SiCWaferPaggaling ug Pagpasinaw

    • Coarse grindingaron makuha ang kadaot sa paggabas (kabangis ~10–30 µm).

    • Maayo nga paggalingaron makab-ot ang patag nga ≤5 µm.

    • Chemical-Mechanical Polishing (CMP)aron maabot ang sama sa salamin nga pagkahuman (Ra ≤0.2 nm).

  6. SiCWaferPaglimpyo ug Inspeksyon

    • Ultrasonic nga pagpanglimpyosa Piranha solution (H₂SO₄:H₂O₂), DI tubig, dayon IPA.

    • XRD/Raman spectroscopyaron makumpirma ang polytype (4H, 6H, 3C).

    • Interferometrysa pagsukod sa flatness (<5 µm) ug warp (<20 µm).

    • Upat ka punto nga probesa pagsulay sa resistivity (eg HPSI ≥10⁹ Ω·cm).

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

  7. SiCWaferKlasipikasyon ug Paghan-ay

    • Pag-sort sa mga wafer pinaagi sa polytype ug electrical type:

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

      • 4H-SiC High Purity Semi-Insulating (4H-HPSI): resistivity ≥10⁹ Ω·cm

      • 6H-SiC N-type (6H-N)

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

  8. SiCWaferPagputos ug Pagpadala

    • Ibutang sa limpyo, walay abog nga wafer box.

    • Butangi og label ang matag kahon nga adunay diyametro, gibag-on, polytype, resistivity grade, ug batch number.

      SiC wafers

2. Q: Unsa ang mga yawe nga bentaha sa SiC wafers kay sa silicon wafers?


A: Kon itandi sa silicon wafers, SiC wafers makahimo:

  • Taas nga boltahe nga operasyon(>1,200 V) nga adunay ubos nga resistensya.

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

  • Mas paspas nga switch speedsnga adunay ubos nga pagkawala sa switching, pagkunhod sa lebel sa sistema sa pagpabugnaw ug gidak-on sa mga power converter.

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


A: Ang nag-unang mga depekto sa SiC wafers naglakip sa micropipes, basal plane dislocations (BPDs), ug mga scratches sa ibabaw. Ang mga micropipe mahimong hinungdan sa katalagman nga pagkapakyas sa aparato; Ang mga BPD nagdugang sa resistensya sa paglabay sa panahon; ug mga garas sa nawong mosangpot sa pagkaguba sa wafer o dili maayo nga pagtubo sa epitaxial. Ang higpit nga pag-inspeksyon ug pagpaminus sa depekto hinungdanon aron mapadako ang ani sa wafer sa SiC.

Oras sa pag-post: Hun-30-2025
Pindota ang enter aron pangitaon o ESC aron tapuson