เวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์: คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับคุณสมบัติ การผลิต และการใช้งาน

บทคัดย่อของเวเฟอร์ SiC

เวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) กลายเป็นวัสดุพื้นฐานที่เลือกใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูงในภาคยานยนต์ พลังงานหมุนเวียน และอวกาศ พอร์ตโฟลิโอของเราครอบคลุมโพลีไทป์และรูปแบบการเจือปนที่สำคัญ ได้แก่ 4H (4H-N) ที่เจือปนไนโตรเจน กึ่งฉนวนที่มีความบริสุทธิ์สูง (HPSI) 3C ที่เจือปนไนโตรเจน (3C-N) และ 4H/6H ชนิด p (4H/6H-P) ซึ่งมีให้เลือกสามเกรดคุณภาพ ได้แก่ PRIME (วัสดุพื้นฐานเกรดอุปกรณ์ที่ขัดเงาอย่างสมบูรณ์) DUMMY (แบบขัดเงาหรือไม่ขัดเงาสำหรับการทดลองกระบวนการ) และ RESEARCH (ชั้น epi ที่กำหนดเองและโปรไฟล์การเจือปนสำหรับ R&D) เส้นผ่านศูนย์กลางของเวเฟอร์มีช่วง 2", 4", 6", 8" และ 12" เพื่อให้เหมาะกับทั้งเครื่องมือรุ่นเก่าและโรงงานขั้นสูง นอกจากนี้ เรายังจัดหาลูกเปตองโมโนคริสตัลไลน์และคริสตัลเมล็ดพืชที่มีการวางแนวอย่างแม่นยำเพื่อรองรับการเติบโตของคริสตัลภายในบริษัท

เวเฟอร์ 4H-N ของเรามีความหนาแน่นของตัวพาตั้งแต่ 1×10¹⁶ ถึง 1×10¹⁹ cm⁻³ และมีค่าต้านทานไฟฟ้า 0.01–10 Ω·cm ทำให้สามารถเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและแบ่งเขตได้ดีเยี่ยมที่มากกว่า 2 MV/cm เหมาะสำหรับไดโอด Schottky, MOSFET และ JFET ซับสเตรต HPSI มีค่าต้านทานไฟฟ้าเกิน 1×10¹² Ω·cm โดยมีความหนาแน่นของไมโครไพป์ต่ำกว่า 0.1 cm⁻² ทำให้มั่นใจได้ว่าจะเกิดการรั่วไหลน้อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์ RF และไมโครเวฟ 3C-N แบบลูกบาศก์ มีให้เลือกทั้งขนาด 2 นิ้วและ 4 นิ้ว ช่วยให้เกิดเฮเทอโรอิพิแทกซีบนซิลิกอน และรองรับการใช้งานโฟโตนิกและ MEMS แบบใหม่ เวเฟอร์ 4H/6H-P ชนิด P ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมขนาด 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ ช่วยให้สร้างสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ที่เสริมกันได้

เวเฟอร์ PRIME ผ่านการขัดด้วยสารเคมีและกลไกจนมีความหยาบของพื้นผิวน้อยกว่า 0.2 นาโนเมตร RMS ความหนาโดยรวมต่างกันน้อยกว่า 3 ไมโครเมตร และโค้งน้อยกว่า 10 ไมโครเมตร แผ่นพื้นผิวเทียมช่วยเร่งการทดสอบการประกอบและบรรจุภัณฑ์ ในขณะที่เวเฟอร์ RESEARCH มีความหนาของชั้น epi อยู่ที่ 2–30 ไมโครเมตร และการเจือปนแบบเฉพาะ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับการรับรองโดยการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (เส้นโค้งการโยก <30 อาร์กวินาที) และสเปกโตรสโคปีรามาน พร้อมการทดสอบทางไฟฟ้า การวัดฮอลล์ โปรไฟล์ C–V และการสแกนไมโครไพป์ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน JEDEC และ SEMI

ลูกเปตองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 150 มม. จะปลูกโดยใช้ PVT และ CVD โดยมีความหนาแน่นของการเคลื่อนตัวต่ำกว่า 1×10³ ซม.⁻² และมีจำนวนไมโครไพป์ต่ำ ผลึกเมล็ดพืชจะถูกตัดภายใน 0.1° ของแกน c เพื่อรับประกันการเจริญเติบโตที่ทำซ้ำได้และผลผลิตการหั่นสูง

ด้วยการผสมผสานโพลีไทป์หลายประเภท รูปแบบการเจือปน คุณภาพเกรด ขนาดเวเฟอร์ และการผลิตบูลและผลึกเมล็ดพืชในโรงงาน แพลตฟอร์มพื้นผิว SiC ของเราจึงทำให้ห่วงโซ่อุปทานคล่องตัวขึ้นและเร่งการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า กริดอัจฉริยะ และการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

บทคัดย่อของเวเฟอร์ SiC

เวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) กลายเป็นวัสดุพื้นฐานที่เลือกใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูงในภาคยานยนต์ พลังงานหมุนเวียน และอวกาศ พอร์ตโฟลิโอของเราครอบคลุมโพลีไทป์และรูปแบบการเจือปนที่สำคัญ ได้แก่ 4H (4H-N) ที่เจือปนไนโตรเจน กึ่งฉนวนที่มีความบริสุทธิ์สูง (HPSI) 3C ที่เจือปนไนโตรเจน (3C-N) และ 4H/6H ชนิด p (4H/6H-P) ซึ่งมีให้เลือกสามเกรดคุณภาพ ได้แก่ PRIME (วัสดุพื้นฐานเกรดอุปกรณ์ที่ขัดเงาอย่างสมบูรณ์) DUMMY (แบบขัดเงาหรือไม่ขัดเงาสำหรับการทดลองกระบวนการ) และ RESEARCH (ชั้น epi ที่กำหนดเองและโปรไฟล์การเจือปนสำหรับ R&D) เส้นผ่านศูนย์กลางของเวเฟอร์มีช่วง 2", 4", 6", 8" และ 12" เพื่อให้เหมาะกับทั้งเครื่องมือรุ่นเก่าและโรงงานขั้นสูง นอกจากนี้ เรายังจัดหาลูกเปตองโมโนคริสตัลไลน์และคริสตัลเมล็ดพืชที่มีการวางแนวอย่างแม่นยำเพื่อรองรับการเติบโตของคริสตัลภายในบริษัท

เวเฟอร์ 4H-N ของเรามีความหนาแน่นของตัวพาตั้งแต่ 1×10¹⁶ ถึง 1×10¹⁹ cm⁻³ และมีค่าต้านทานไฟฟ้า 0.01–10 Ω·cm ทำให้สามารถเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและแบ่งเขตได้ดีเยี่ยมที่มากกว่า 2 MV/cm เหมาะสำหรับไดโอด Schottky, MOSFET และ JFET ซับสเตรต HPSI มีค่าต้านทานไฟฟ้าเกิน 1×10¹² Ω·cm โดยมีความหนาแน่นของไมโครไพป์ต่ำกว่า 0.1 cm⁻² ทำให้มั่นใจได้ว่าจะเกิดการรั่วไหลน้อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์ RF และไมโครเวฟ 3C-N แบบลูกบาศก์ มีให้เลือกทั้งขนาด 2 นิ้วและ 4 นิ้ว ช่วยให้เกิดเฮเทอโรอิพิแทกซีบนซิลิกอน และรองรับการใช้งานโฟโตนิกและ MEMS แบบใหม่ เวเฟอร์ 4H/6H-P ชนิด P ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมขนาด 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³ ช่วยให้สร้างสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ที่เสริมกันได้

เวเฟอร์ PRIME ผ่านการขัดด้วยสารเคมีและกลไกจนมีความหยาบของพื้นผิวน้อยกว่า 0.2 นาโนเมตร RMS ความหนาโดยรวมต่างกันน้อยกว่า 3 ไมโครเมตร และโค้งน้อยกว่า 10 ไมโครเมตร แผ่นพื้นผิวเทียมช่วยเร่งการทดสอบการประกอบและบรรจุภัณฑ์ ในขณะที่เวเฟอร์ RESEARCH มีความหนาของชั้น epi อยู่ที่ 2–30 ไมโครเมตร และการเจือปนแบบเฉพาะ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับการรับรองโดยการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (เส้นโค้งการโยก <30 อาร์กวินาที) และสเปกโตรสโคปีรามาน พร้อมการทดสอบทางไฟฟ้า การวัดฮอลล์ โปรไฟล์ C–V และการสแกนไมโครไพป์ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน JEDEC และ SEMI

ลูกเปตองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 150 มม. จะปลูกโดยใช้ PVT และ CVD โดยมีความหนาแน่นของการเคลื่อนตัวต่ำกว่า 1×10³ ซม.⁻² และมีจำนวนไมโครไพป์ต่ำ ผลึกเมล็ดพืชจะถูกตัดภายใน 0.1° ของแกน c เพื่อรับประกันการเจริญเติบโตที่ทำซ้ำได้และผลผลิตการหั่นสูง

ด้วยการผสมผสานโพลีไทป์หลายประเภท รูปแบบการเจือปน คุณภาพเกรด ขนาดเวเฟอร์ และการผลิตบูลและผลึกเมล็ดพืชในโรงงาน แพลตฟอร์มพื้นผิว SiC ของเราจึงทำให้ห่วงโซ่อุปทานคล่องตัวขึ้นและเร่งการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า กริดอัจฉริยะ และการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ภาพเวเฟอร์ SiC

เวเฟอร์ SiC 00101
ซิลิคอนคาร์ไบด์กึ่งฉนวน 04
เวเฟอร์ SiC
แท่ง SiC14

แผ่นข้อมูลเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N ขนาด 6 นิ้ว

 

แผ่นข้อมูลเวเฟอร์ SiC ขนาด 6 นิ้ว
พารามิเตอร์ พารามิเตอร์ย่อย เกรด Z เกรด P เกรด D
เส้นผ่านศูนย์กลาง 149.5–150.0 มม. 149.5–150.0 มม. 149.5–150.0 มม.
ความหนา 4เอช-เอ็น 350 ไมโครเมตร ± 15 ไมโครเมตร 350 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร 350 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร
ความหนา 4เอช-เอสไอ 500 ไมโครเมตร ± 15 ไมโครเมตร 500 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร 500 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร
การวางแนวเวเฟอร์ นอกแกน: 4.0° ไปทาง <11-20> ±0.5° (4H-N); บนแกน: <0001> ±0.5° (4H-SI) นอกแกน: 4.0° ไปทาง <11-20> ±0.5° (4H-N); บนแกน: <0001> ±0.5° (4H-SI) นอกแกน: 4.0° ไปทาง <11-20> ±0.5° (4H-N); บนแกน: <0001> ±0.5° (4H-SI)
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ 4เอช-เอ็น ≤ 0.2 ซม.⁻² ≤ 2 ซม.⁻² ≤ 15 ซม.⁻²
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ 4เอช-เอสไอ ≤ 1 ซม.⁻² ≤ 5 ซม.⁻² ≤ 15 ซม.⁻²
ความต้านทาน 4เอช-เอ็น 0.015–0.024 Ω·ซม. 0.015–0.028 Ω·ซม. 0.015–0.028 Ω·ซม.
ความต้านทาน 4เอช-เอสไอ ≥ 1×10¹⁰ Ω·ซม. ≥ 1×10⁵ Ω·ซม.
การวางแนวแบนหลัก [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
ความยาวแบนหลัก 4เอช-เอ็น 47.5 มม. ± 2.0 มม.
ความยาวแบนหลัก 4เอช-เอสไอ รอยบาก
การยกเว้นขอบ 3 มม.
วาร์ป/LTV/TTV/คันธนู ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
ความหยาบ ขัด Ra ≤ 1 นาโนเมตร
ความหยาบ ซีเอ็มพี Ra ≤ 0.2 นาโนเมตร Ra ≤ 0.5 นาโนเมตร
รอยแตกร้าวที่ขอบ ไม่มี ความยาวรวม ≤ 20 มม., เส้นเดี่ยว ≤ 2 มม.
แผ่นหกเหลี่ยม พื้นที่รวม ≤ 0.05% พื้นที่รวม ≤ 0.1% พื้นที่รวม ≤ 1%
พื้นที่โพลีไทป์ ไม่มี พื้นที่รวม ≤ 3% พื้นที่รวม ≤ 3%
การรวมคาร์บอน พื้นที่รวม ≤ 0.05% พื้นที่รวม ≤ 3%
รอยขีดข่วนบนพื้นผิว ไม่มี ความยาวรวม ≤ 1 × เส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์
ชิปขอบ ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.2 มม. ชิปสูงสุด 7 ชิ้น ขนาด ≤ 1 มม. ต่อชิ้น
TSD (การเคลื่อนตัวของสกรูเกลียว) ≤ 500 ซม.⁻² ไม่มีข้อมูล
BPD (การเคลื่อนตัวของฐานระนาบ) ≤ 1000 ซม.⁻² ไม่มีข้อมูล
การปนเปื้อนพื้นผิว ไม่มี
บรรจุภัณฑ์ ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว

แผ่นข้อมูลเวเฟอร์ SiC ชนิด 4H-N ขนาด 4 นิ้ว

 

แผ่นข้อมูลเวเฟอร์ SiC ขนาด 4 นิ้ว
พารามิเตอร์ การผลิต MPD เป็นศูนย์ เกรดมาตรฐานการผลิต (P Grade) เกรดดัมมี่ (เกรด D)
เส้นผ่านศูนย์กลาง 99.5 มม.–100.0 มม.
ความหนา (4H-N) 350 ไมโครเมตร±15 ไมโครเมตร 350 ไมโครเมตร±25 ไมโครเมตร
ความหนา (4H-Si) 500 ไมโครเมตร±15 ไมโครเมตร 500 ไมโครเมตร±25 ไมโครเมตร
การวางแนวเวเฟอร์ นอกแกน: 4.0° ไปทาง <1120> ±0.5° สำหรับ 4H-N; บนแกน: <0001> ±0.5° สำหรับ 4H-Si
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (4H-N) ≤0.2 ซม.⁻² ≤2 ซม.⁻² ≤15 ซม.⁻²
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (4H-Si) ≤1 ซม.⁻² ≤5 ซม.⁻² ≤15 ซม.⁻²
ค่าความต้านทาน (4H-N) 0.015–0.024 Ω·ซม. 0.015–0.028 Ω·ซม.
ความต้านทานไฟฟ้า (4H-Si) ≥1E10 Ω·ซม. ≥1E5 Ω·ซม.
การวางแนวแบนหลัก [10-10] ±5.0°
ความยาวแบนหลัก 32.5 มม. ±2.0 มม.
ความยาวแบนรอง 18.0 มม. ±2.0 มม.
การวางแนวแบบแบนรอง ซิลิกอนหงายขึ้น: 90° CW จากพื้นเรียบ ±5.0°
การยกเว้นขอบ 3 มม.
LTV/TTV/โค้งงอ ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
ความหยาบ ค่า Ra ของโปแลนด์ ≤1 นาโนเมตร ค่า Ra ของ CMP ≤0.2 นาโนเมตร รา ≤0.5 นาโนเมตร
รอยแตกร้าวที่ขอบโดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี ไม่มี ความยาวรวม ≤10 มม. ความยาวเดี่ยว ≤2 มม.
แผ่นหกเหลี่ยมจากแสงความเข้มสูง พื้นที่รวม ≤0.05% พื้นที่รวม ≤0.05% พื้นที่รวม ≤0.1%
พื้นที่โพลีไทป์โดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี พื้นที่รวม ≤3%
การรวมคาร์บอนที่มองเห็นได้ พื้นที่รวม ≤0.05% พื้นที่รวม ≤3%
รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิกอนโดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี ความยาวรวม ≤1 เส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์
ชิปขอบด้วยแสงความเข้มสูง ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥0.2 มม. อนุญาตให้ 5 อัน ≤1 มม. ต่ออัน
การปนเปื้อนพื้นผิวซิลิกอนโดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี
การเคลื่อนตัวของสกรูเกลียว ≤500 ซม.⁻² ไม่มีข้อมูล
บรรจุภัณฑ์ ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว

แผ่นข้อมูลเวเฟอร์ SiC ชนิด HPSI ขนาด 4 นิ้ว

 

แผ่นข้อมูลเวเฟอร์ SiC ชนิด HPSI ขนาด 4 นิ้ว
พารามิเตอร์ เกรดการผลิต Zero MPD (เกรด Z) เกรดมาตรฐานการผลิต (P Grade) เกรดดัมมี่ (เกรด D)
เส้นผ่านศูนย์กลาง 99.5–100.0 มม.
ความหนา (4H-Si) 500 ไมโครเมตร ±20 ไมโครเมตร 500 ไมโครเมตร ±25 ไมโครเมตร
การวางแนวเวเฟอร์ นอกแกน: 4.0° ไปทาง <11-20> ±0.5° สำหรับ 4H-N; บนแกน: <0001> ±0.5° สำหรับ 4H-Si
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (4H-Si) ≤1 ซม.⁻² ≤5 ซม.⁻² ≤15 ซม.⁻²
ความต้านทานไฟฟ้า (4H-Si) ≥1E9 Ω·ซม. ≥1E5 Ω·ซม.
การวางแนวแบนหลัก (10-10) ±5.0°
ความยาวแบนหลัก 32.5 มม. ±2.0 มม.
ความยาวแบนรอง 18.0 มม. ±2.0 มม.
การวางแนวแบบแบนรอง ซิลิกอนหงายขึ้น: 90° CW จากพื้นเรียบ ±5.0°
การยกเว้นขอบ 3 มม.
LTV/TTV/โค้งงอ ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
ความหยาบ (หน้า C) ขัด Ra ≤1 นาโนเมตร
ความหยาบ (หน้า Si) ซีเอ็มพี รา ≤0.2 นาโนเมตร รา ≤0.5 นาโนเมตร
รอยแตกร้าวที่ขอบโดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี ความยาวรวม ≤10 มม. ความยาวเดี่ยว ≤2 มม.
แผ่นหกเหลี่ยมจากแสงความเข้มสูง พื้นที่รวม ≤0.05% พื้นที่รวม ≤0.05% พื้นที่รวม ≤0.1%
พื้นที่โพลีไทป์โดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี พื้นที่รวม ≤3%
การรวมคาร์บอนที่มองเห็นได้ พื้นที่รวม ≤0.05% พื้นที่รวม ≤3%
รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิกอนโดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี ความยาวรวม ≤1 เส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์
ชิปขอบด้วยแสงความเข้มสูง ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥0.2 มม. อนุญาตให้ 5 อัน ≤1 มม. ต่ออัน
การปนเปื้อนพื้นผิวซิลิกอนโดยแสงที่มีความเข้มสูง ไม่มี ไม่มี
การเคลื่อนตัวของสกรูเกลียว ≤500 ซม.⁻² ไม่มีข้อมูล
บรรจุภัณฑ์ ตลับใส่เวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะใส่เวเฟอร์แผ่นเดียว


เวลาโพสต์ : 30 มิ.ย. 2568