Silicon Carbide Wafers: He Aratohu Matawhānui mo nga Rawa, Hanga, me nga Tono

He waitara a SiC wafer

Ko nga wafers Silicon carbide (SiC) kua noho hei taputapu whiriwhiri mo te hiko teitei, te auau teitei, me te hikohiko teitei-nui puta noa i nga waahanga miihini, hiko hou, me nga waahanga rererangi. Kei roto i ta maatau putea nga momo polytypes matua me nga kaupapa doping—hauota-doped 4H (4H-N), high-purity semi-insulating (HPSI), hauota-doped 3C (3C-N), me te momo-p 4H/6H (4H/6H-P)—e tapaea ana i roto i nga reanga kounga e toru: PRIME (kua oti te whakakoi, te whakakorikori taputapu me nga taputapu DUM) RANGAHAU (papanga epi ritenga me nga whakaaturanga doping mo te R&D). 2″, 4″, 6″, 8″, me te 12″ te roa o te angiangi kia rite ki nga taputapu tuku iho me nga papanga teitei. Ka tukuna ano e matou nga putea monocrystalline me nga tioata kakano e tika ana hei tautoko i te tipu o te karaihe i roto i te whare.

Ko o tatou angiangi 4H-N e whakaatu ana i te kiato kawe mai i te 1×10¹⁶ ki te 1×10¹⁹ cm⁻³ me te parenga o te 0.01–10 Ω·cm, e tuku ana i te nekeneke irahiko me nga mara pakaru i runga ake i te 2 MV/cm—he pai mo nga diodes Schottky, MOSFETs. Ko nga taputapu HPSI kua neke ake i te 1×10¹² Ω·cm te parenga me te mootiti moroiti kei raro iho i te 0.1 cm⁻², kia iti te rerenga mo nga taputapu RF me te ngaruiti. Cubic 3C-N, e waatea ana i roto i nga whakatakotoranga 2″ me te 4″, ka taea te heteroepitaxy ki runga silicon me te tautoko i nga tono whakaahua me te MEMS. Momo-P 4H/6H-P nga angiangi, he mea whakahiato ki te konumohe ki te 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, ka whakaahuru i nga hoahoanga taputapu.

Ko nga angiangi PRIME ka whakakorikori matū-miihini ki te <0.2 nm RMS te taratara o te mata, te rereketanga o te matotoru i raro i te 3 µm, me te kopere <10 µm. Ko nga taputapu DUMMY ka whakatere i nga whakamatautau whakahiato me te whakakakahu, engari ko nga mea angiangi RANGAHAU e whakaatu ana i te matotoru o te papa-epi 2–30 µm me te doping. Ko nga hua katoa e whakamanahia ana e te whakamaarama o te hihi-a-rorohiko (te piupiu toka <30 arcsec) me te tirohanga a Raman, me nga whakamatautau hiko—te inenga o te whare, te tohu C-V, me te matawai moroiti—te whakarite kia tutuki te JEDEC me te SEMI.

Ka whakatipuhia nga poiha ki te 150 mm te whanui ma te PVT me te CVD me te 1x10³ cm⁻² me te iti o te micropipe. Ka tapahia nga tioata kakano i roto i te 0.1° o te tuaka-c hei whakapumau i te tipu ka taea te whakaputa me te nui o nga hua tapahi.

Ma te whakakotahi i nga momo polytypes maha, nga momo doping, nga tohu kounga, te rahi angiangi, me te boule i roto i te whare me te hanga kirikiri-kakano, ka whakahiatohia e ta maatau papaapapa SiC nga mekameka tuku me te whakatere i te whanaketanga taputapu mo nga waka hiko, matiti atamai, me nga tono-taiao kino.

He waitara a SiC wafer

Ko nga wafers Silicon carbide (SiC) kua noho hei taputapu whiriwhiri mo te hiko teitei, te auau teitei, me te hikohiko teitei-nui puta noa i nga waahanga miihini, hiko hou, me nga waahanga rererangi. Kei roto i ta maatau putea nga momo polytypes matua me nga kaupapa doping—hauota-doped 4H (4H-N), high-purity semi-insulating (HPSI), hauota-doped 3C (3C-N), me te momo-p 4H/6H (4H/6H-P)—e tapaea ana i roto i nga reanga kounga e toru: PRIME (kua oti te whakakoi, te whakakorikori taputapu me nga taputapu DUM) RANGAHAU (papanga epi ritenga me nga whakaaturanga doping mo te R&D). 2″, 4″, 6″, 8″, me te 12″ te roa o te angiangi kia rite ki nga taputapu tuku iho me nga papanga teitei. Ka tukuna ano e matou nga putea monocrystalline me nga tioata kakano e tika ana hei tautoko i te tipu o te karaihe i roto i te whare.

Ko o tatou angiangi 4H-N e whakaatu ana i te kiato kawe mai i te 1×10¹⁶ ki te 1×10¹⁹ cm⁻³ me te parenga o te 0.01–10 Ω·cm, e tuku ana i te nekeneke irahiko me nga mara pakaru i runga ake i te 2 MV/cm—he pai mo nga diodes Schottky, MOSFETs. Ko nga taputapu HPSI kua neke ake i te 1×10¹² Ω·cm te parenga me te mootiti moroiti kei raro iho i te 0.1 cm⁻², kia iti te rerenga mo nga taputapu RF me te ngaruiti. Cubic 3C-N, e waatea ana i roto i nga whakatakotoranga 2″ me te 4″, ka taea te heteroepitaxy ki runga silicon me te tautoko i nga tono whakaahua me te MEMS. Momo-P 4H/6H-P nga angiangi, he mea whakahiato ki te konumohe ki te 1×10¹⁶–5×10¹⁸ cm⁻³, ka whakaahuru i nga hoahoanga taputapu.

Ko nga angiangi PRIME ka whakakorikori matū-miihini ki te <0.2 nm RMS te taratara o te mata, te rereketanga o te matotoru i raro i te 3 µm, me te kopere <10 µm. Ko nga taputapu DUMMY ka whakatere i nga whakamatautau whakahiato me te whakakakahu, engari ko nga mea angiangi RANGAHAU e whakaatu ana i te matotoru o te papa-epi 2–30 µm me te doping. Ko nga hua katoa e whakamanahia ana e te whakamaarama o te hihi-a-rorohiko (te piupiu toka <30 arcsec) me te tirohanga a Raman, me nga whakamatautau hiko—te inenga o te whare, te tohu C-V, me te matawai moroiti—te whakarite kia tutuki te JEDEC me te SEMI.

Ka whakatipuhia nga poiha ki te 150 mm te whanui ma te PVT me te CVD me te 1x10³ cm⁻² me te iti o te micropipe. Ka tapahia nga tioata kakano i roto i te 0.1° o te tuaka-c hei whakapumau i te tipu ka taea te whakaputa me te nui o nga hua tapahi.

Ma te whakakotahi i nga momo polytypes maha, nga momo doping, nga tohu kounga, te rahi angiangi, me te boule i roto i te whare me te hanga kirikiri-kakano, ka whakahiatohia e ta maatau papaapapa SiC nga mekameka tuku me te whakatere i te whanaketanga taputapu mo nga waka hiko, matiti atamai, me nga tono-taiao kino.

Te pikitia angiangi SiC

SiC wafer 00101
SiC Semi-Wewete04
Angiangi SiC
SiC Ingot14

6inihi 4H-N te pepa raraunga a SiC wafer

 

6inihi SiC angiangi pepa raraunga
Tawhā Tawhā-iti Z Kōeke P Koeke Kōeke D
Diamita 149.5–150.0 mm 149.5–150.0 mm 149.5–150.0 mm
Te matotoru 4H‑N 350 µm ± 15 µm 350 µm ± 25 µm 350 µm ± 25 µm
Te matotoru 4H‑SI 500 µm ± 15 µm 500 µm ± 25 µm 500 µm ± 25 µm
Takotoranga Wafer Tuaka atu: 4.0° ki te <11-20> ±0.5° (4H-N); I runga tuaka: <0001> ±0.5° (4H-SI) Tuaka atu: 4.0° ki te <11-20> ±0.5° (4H-N); I runga tuaka: <0001> ±0.5° (4H-SI) Tuaka atu: 4.0° ki te <11-20> ±0.5° (4H-N); I runga tuaka: <0001> ±0.5° (4H-SI)
Kiatotanga Micropipe 4H‑N ≤ 0.2 cm⁻² ≤ 2 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Kiatotanga Micropipe 4H‑SI ≤ 1 cm⁻² ≤ 5 cm⁻² ≤ 15 cm⁻²
Te ātete 4H‑N 0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Te ātete 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
Kaupapa Papatahi Tuatahi [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
Te Roa Papatahi Tuatahi 4H‑N 47.5 mm ± 2.0 mm
Te Roa Papatahi Tuatahi 4H‑SI Kaniwha
Whakakorenga Tapa 3 mm
Warp/LTV/TTV/Kopere ≤2.5 µm / ≤6 µm / ≤25 µm / ≤35 µm ≤5 µm / ≤15 µm / ≤40 µm / ≤60 µm
Te taratara Porohia Ra ≤ 1 nm
Te taratara CMP Ra ≤ 0.2 nm Ra ≤ 0.5 nm
Nga Kapiti Tapa Karekau Te roa whakaemi ≤ 20 mm, kotahi ≤ 2 mm
Papa Hex Horahanga whakahiato ≤ 0.05% Horahanga whakahiato ≤ 0.1% Horahanga whakahiato ≤ 1%
Nga Waahi Polytype Karekau Horahanga whakahiato ≤ 3% Horahanga whakahiato ≤ 3%
Wao whakauru Horahanga whakahiato ≤ 0.05% Horahanga whakahiato ≤ 3%
Nga Rakuraku Mata Karekau Te roa whakaemi ≤ 1 × te angiangi angiangi
Tipi Tipi Kore e whakaaetia ≥ 0.2 mm te whanui me te hohonu Tae atu ki te 7 maramara, ≤ 1 mm ia
TSD (Wehenga Tiu Miro) ≤ 500 cm⁻² N/A
BPD (Te Wehenga Rererangi Turanga) ≤ 1000 cm⁻² N/A
Parahanga Mata Karekau
Te takai Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei

4inihi 4H-N te pepa raraunga a SiC wafer

 

4inihi te pepa angiangi SiC
Tawhā Kore MPD Production Koeke Whakaputa Paerewa (Keke P) Kōeke Dummy (Kōeke D)
Diamita 99.5 mm–100.0 mm
Matotoru (4H-N) 350 µm±15 µm 350 µm±25 µm
Matotoru (4H-Si) 500 µm±15 µm 500 µm±25 µm
Takotoranga Wafer Tuaka atu: 4.0° ki te <1120> ±0.5° mo te 4H-N; I runga i te tuaka: <0001> ± 0.5° mo 4H-Si
Kiatotanga Micropipe (4H-N) ≤0.2 cm⁻² ≤2 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Kiatotanga Micropipe (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Ātete (4H-N) 0.015–0.024 Ω·cm 0.015–0.028 Ω·cm
Ātete (4H-Si) ≥1E10 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Kaupapa Papatahi Tuatahi [10-10] ±5.0°
Te Roa Papatahi Tuatahi 32.5 mm ±2.0 mm
Te Roa Papatahi Tuarua 18.0 mm ±2.0 mm
Takotoranga Papatahi Tuarua Ka anga ake te Silicon: 90° CW mai i te papa tuatahi ±5.0°
Whakakorenga Tapa 3 mm
LTV/TTV/Kopere ≤2.5 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Te taratara Ra Polish ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Nga Kapiti Tapa Na Te Maama Nui Karekau Karekau Te roa whakaemi ≤10 mm; kotahi te roa ≤2 mm
Nga Pereti Hex Na Te Maama Nui Horahanga whakahiato ≤0.05% Horahanga whakahiato ≤0.05% Horahanga whakahiato ≤0.1%
Nga Rohe Polytype Ma te Maama Maama Nui Karekau Horahanga whakahiato ≤3%
Nga Whakauru Wao Ataata Horahanga whakahiato ≤0.05% Horahanga whakahiato ≤3%
Nga Rakuraku o te Mata Silicon Na Te Maama Nui Karekau Roa whakaemi ≤1 angiangi diameter
Tapahi Tapa Na Te Maama Kaha Teitei Kore e whakaaetia ≥0.2 mm te whanui me te hohonu 5 whakaaetia, ≤1 mm ia
Ko te Whakakino o te Mata o Silicon Na te Maama Maama Nui Karekau
Wehenga hurihanga miro ≤500 cm⁻² N/A
Te takai Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei

4inihi HPSI momo SiC wafer's pepa raraunga

 

4inihi HPSI momo SiC wafer's pepa raraunga
Tawhā Kore MPD Koeke Whakaputa (Keke Z) Koeke Whakaputa Paerewa (Keke P) Kōeke Dummy (Kōeke D)
Diamita 99.5–100.0 mm
Matotoru (4H-Si) 500 µm ±20 µm 500 µm ±25 µm
Takotoranga Wafer Tuaka atu: 4.0° ki te <11-20> ±0.5° mo te 4H-N; I runga i te tuaka: <0001> ± 0.5° mo 4H-Si
Kiatotanga Micropipe (4H-Si) ≤1 cm⁻² ≤5 cm⁻² ≤15 cm⁻²
Ātete (4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5 Ω·cm
Kaupapa Papatahi Tuatahi (10-10) ±5.0°
Te Roa Papatahi Tuatahi 32.5 mm ±2.0 mm
Te Roa Papatahi Tuarua 18.0 mm ±2.0 mm
Takotoranga Papatahi Tuarua Ka anga ake te Silicon: 90° CW mai i te papa tuatahi ±5.0°
Whakakorenga Tapa 3 mm
LTV/TTV/Kopere ≤3 µm/≤5 µm/≤15 µm/≤30 µm ≤10 µm/≤15 µm/≤25 µm/≤40 µm
Te taratara (C kanohi) Porohia Ra ≤1 nm
Roughness (Si kanohi) CMP Ra ≤0.2 nm Ra ≤0.5 nm
Nga Kapiti Tapa Na Te Maama Nui Karekau Te roa whakaemi ≤10 mm; kotahi te roa ≤2 mm
Nga Pereti Hex Na Te Maama Nui Horahanga whakahiato ≤0.05% Horahanga whakahiato ≤0.05% Horahanga whakahiato ≤0.1%
Nga Rohe Polytype Ma te Maama Maama Nui Karekau Horahanga whakahiato ≤3%
Nga Whakauru Wao Ataata Horahanga whakahiato ≤0.05% Horahanga whakahiato ≤3%
Nga Rakuraku o te Mata Silicon Na Te Maama Nui Karekau Roa whakaemi ≤1 angiangi diameter
Tapahi Tapa Na Te Maama Kaha Teitei Kore e whakaaetia ≥0.2 mm te whanui me te hohonu 5 whakaaetia, ≤1 mm ia
Ko te Whakakino o te Mata o Silicon Na te Maama Maama Nui Karekau Karekau
Wehenga Tiu Miro ≤500 cm⁻² N/A
Te takai Ripene angiangi maha, ipu angiangi kotahi ranei


Wā tuku: Hune-30-2025