실리콘 카바이드 웨이퍼: 특성, 제조 및 응용 분야에 대한 포괄적인 가이드

SiC 웨이퍼의 초록

실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼는 자동차, 재생 에너지, 항공우주 분야 등 고전력, 고주파, 고온 전자 제품에 필수적인 기판으로 자리 잡았습니다. 당사 포트폴리오는 질소 도핑 4H(4H-N), 고순도 반절연(HPSI), 질소 도핑 3C(3C-N), p형 4H/6H(4H/6H-P) 등 주요 폴리타입과 도핑 방식을 포괄하며, PRIME(완전 연마된 소자 등급 기판), DUMMY(공정 시험을 위한 래핑 또는 비연마), RESEARCH(R&D용 맞춤형 에피층 및 도핑 프로파일)의 세 가지 품질 등급으로 제공됩니다. 웨이퍼 직경은 기존 장비와 첨단 팹 모두에 적합하도록 2인치, 4인치, 6인치, 8인치, 12인치로 다양합니다. 또한, 자체 결정 성장을 지원하기 위해 단결정 부울(boules)과 정밀하게 배향된 시드 결정(seed crystals)을 공급합니다.

당사의 4H-N 웨이퍼는 1×10¹⁶~1×10¹⁹ cm⁻³의 캐리어 밀도와 0.01~10 Ω·cm의 저항률을 자랑하며, 뛰어난 전자 이동도와 2 MV/cm 이상의 항복 전계를 제공하여 쇼트키 다이오드, MOSFET, JFET에 이상적입니다. HPSI 기판은 1×10¹² Ω·cm 이상의 저항률을 제공하며, 마이크로파이프 밀도는 0.1 cm⁻² 미만으로 RF 및 마이크로파 소자의 누설을 최소화합니다. 2인치 및 4인치 크기로 제공되는 Cubic 3C-N은 실리콘 기반 헤테로에피택시(heteroepitaxy)를 가능하게 하며, 새로운 광자 및 MEMS 응용 분야를 지원합니다. 1×10¹⁶~5×10¹⁸ cm⁻³의 알루미늄 도핑을 거친 P형 4H/6H-P 웨이퍼는 상호 보완적인 소자 아키텍처를 구현하는 데 도움을 줍니다.

PRIME 웨이퍼는 화학-기계적 연마를 통해 RMS 표면 거칠기 0.2nm 미만, 총 두께 편차 3µm 미만, 보우 10µm 미만을 유지합니다. DUMMY 기판은 조립 및 패키징 테스트를 가속화하는 반면, RESEARCH 웨이퍼는 2~30µm 두께의 에피층과 맞춤형 도핑을 특징으로 합니다. 모든 제품은 X선 회절(로킹 커브 <30초각) 및 라만 분광법 인증을 받았으며, 홀 측정, C-V 프로파일링, 마이크로파이프 스캐닝 등의 전기적 테스트를 통해 JEDEC 및 SEMI 규정 준수를 보장합니다.

최대 직경 150mm의 볼(Boule)은 PVT 및 CVD 공정을 통해 1×10³ cm⁻² 미만의 전위 밀도와 적은 마이크로파이프 개수로 성장됩니다. 종자 결정은 c축으로부터 0.1° 이내에서 절단되어 재현 가능한 성장과 높은 절단 수율을 보장합니다.

다양한 폴리타입, 도핑 변형, 품질 등급, 웨이퍼 크기, 자체 볼 및 시드 결정 생산을 결합함으로써 당사의 SiC 기판 플랫폼은 공급망을 간소화하고 전기 자동차, 스마트 그리드, 혹독한 환경 응용 분야를 위한 장치 개발을 가속화합니다.

SiC 웨이퍼의 초록

실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼는 자동차, 재생 에너지, 항공우주 분야 등 고전력, 고주파, 고온 전자 제품에 필수적인 기판으로 자리 잡았습니다. 당사 포트폴리오는 질소 도핑 4H(4H-N), 고순도 반절연(HPSI), 질소 도핑 3C(3C-N), p형 4H/6H(4H/6H-P) 등 주요 폴리타입과 도핑 방식을 포괄하며, PRIME(완전 연마된 소자 등급 기판), DUMMY(공정 시험을 위한 래핑 또는 비연마), RESEARCH(R&D용 맞춤형 에피층 및 도핑 프로파일)의 세 가지 품질 등급으로 제공됩니다. 웨이퍼 직경은 기존 장비와 첨단 팹 모두에 적합하도록 2인치, 4인치, 6인치, 8인치, 12인치로 다양합니다. 또한, 자체 결정 성장을 지원하기 위해 단결정 부울(boules)과 정밀하게 배향된 시드 결정(seed crystals)을 공급합니다.

당사의 4H-N 웨이퍼는 1×10¹⁶~1×10¹⁹ cm⁻³의 캐리어 밀도와 0.01~10 Ω·cm의 저항률을 자랑하며, 뛰어난 전자 이동도와 2 MV/cm 이상의 항복 전계를 제공하여 쇼트키 다이오드, MOSFET, JFET에 이상적입니다. HPSI 기판은 1×10¹² Ω·cm 이상의 저항률을 제공하며, 마이크로파이프 밀도는 0.1 cm⁻² 미만으로 RF 및 마이크로파 소자의 누설을 최소화합니다. 2인치 및 4인치 크기로 제공되는 Cubic 3C-N은 실리콘 기반 헤테로에피택시(heteroepitaxy)를 가능하게 하며, 새로운 광자 및 MEMS 응용 분야를 지원합니다. 1×10¹⁶~5×10¹⁸ cm⁻³의 알루미늄 도핑을 거친 P형 4H/6H-P 웨이퍼는 상호 보완적인 소자 아키텍처를 구현하는 데 도움을 줍니다.

PRIME 웨이퍼는 화학-기계적 연마를 통해 RMS 표면 거칠기 0.2nm 미만, 총 두께 편차 3µm 미만, 보우 10µm 미만을 유지합니다. DUMMY 기판은 조립 및 패키징 테스트를 가속화하는 반면, RESEARCH 웨이퍼는 2~30µm 두께의 에피층과 맞춤형 도핑을 특징으로 합니다. 모든 제품은 X선 회절(로킹 커브 <30초각) 및 라만 분광법 인증을 받았으며, 홀 측정, C-V 프로파일링, 마이크로파이프 스캐닝 등의 전기적 테스트를 통해 JEDEC 및 SEMI 규정 준수를 보장합니다.

최대 직경 150mm의 볼(Boule)은 PVT 및 CVD 공정을 통해 1×10³ cm⁻² 미만의 전위 밀도와 적은 마이크로파이프 개수로 성장됩니다. 종자 결정은 c축으로부터 0.1° 이내에서 절단되어 재현 가능한 성장과 높은 절단 수율을 보장합니다.

다양한 폴리타입, 도핑 변형, 품질 등급, 웨이퍼 크기, 자체 볼 및 시드 결정 생산을 결합함으로써 당사의 SiC 기판 플랫폼은 공급망을 간소화하고 전기 자동차, 스마트 그리드, 혹독한 환경 응용 분야를 위한 장치 개발을 가속화합니다.

SiC 웨이퍼의 사진

SiC 웨이퍼 00101
SiC 반절연04
SiC 웨이퍼
SiC 잉곳14

6인치 4H-N형 SiC 웨이퍼 데이터시트

 

6인치 SiC 웨이퍼 데이터 시트
매개변수 하위 매개변수 Z등급 P 등급 D등급
지름 149.5~150.0mm 149.5~150.0mm 149.5~150.0mm
두께 4시간 북행 350마이크로미터 ± 15마이크로미터 350마이크로미터 ± 25마이크로미터 350마이크로미터 ± 25마이크로미터
두께 4H‑SI 500마이크로미터 ± 15마이크로미터 500마이크로미터 ± 25마이크로미터 500마이크로미터 ± 25마이크로미터
웨이퍼 방향 축 외: <11-20> 방향으로 4.0° ±0.5° (4H-N); 축 상: <0001> ±0.5° (4H-SI) 축 외: <11-20> 방향으로 4.0° ±0.5° (4H-N); 축 상: <0001> ±0.5° (4H-SI) 축 외: <11-20> 방향으로 4.0° ±0.5° (4H-N); 축 상: <0001> ±0.5° (4H-SI)
마이크로파이프 밀도 4시간 북행 ≤ 0.2cm⁻² ≤ 2cm⁻² ≤ 15cm⁻²
마이크로파이프 밀도 4H‑SI ≤ 1cm⁻² ≤ 5cm⁻² ≤ 15cm⁻²
저항률 4시간 북행 0.015–0.024Ω·cm 0.015–0.028Ω·cm 0.015–0.028Ω·cm
저항률 4H‑SI ≥ 1×10¹⁰ Ω·cm ≥ 1×10⁵ Ω·cm
기본 평면 방향 [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0° [10-10] ± 5.0°
기본 플랫 길이 4시간 북행 47.5mm ± 2.0mm
기본 플랫 길이 4H‑SI 골짜기
에지 제외 3mm
워프/LTV/TTV/보우 2.5μm 이하 / 6μm 이하 / 25μm 이하 / 35μm 이하 5μm 이하 / 15μm 이하 / 40μm / 60μm 이하
광택 라 ≤ 1nm
씨엠피 라 ≤ 0.2nm 라 ≤ 0.5nm
가장자리 균열 없음 누적 길이 ≤ 20 mm, 단일 ≤ 2 mm
육각 플레이트 누적 면적 ≤ 0.05% 누적 면적 ≤ 0.1% 누적 면적 ≤ 1%
폴리타입 영역 없음 누적 면적 ≤ 3% 누적 면적 ≤ 3%
탄소 포함물 누적 면적 ≤ 0.05% 누적 면적 ≤ 3%
표면 스크래치 없음 누적 길이 ≤ 1 × 웨이퍼 직경
엣지 칩스 허용 안 됨 ≥ 0.2 mm 너비 및 깊이 최대 7개 칩, 각각 ≤ 1mm
TSD(나사산 나사 전위) ≤ 500cm⁻² 해당 없음
BPD(기저면 전위) ≤ 1000cm⁻² 해당 없음
표면 오염 없음
포장 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너

4인치 4H-N형 SiC 웨이퍼 데이터시트

 

4인치 SiC 웨이퍼 데이터 시트
매개변수 MPD 생산 없음 표준 생산 등급(P 등급) 더미 등급(D등급)
지름 99.5mm~100.0mm
두께(4H-N) 350마이크로미터±15마이크로미터 350마이크로미터±25마이크로미터
두께(4H-Si) 500마이크로미터±15마이크로미터 500마이크로미터±25마이크로미터
웨이퍼 방향 축 외: 4H-N의 경우 <1120> ±0.5° 방향으로 4.0°, 축 상: 4H-Si의 경우 <0001> ±0.5°
마이크로파이프 밀도(4H-N) ≤0.2cm⁻² ≤2cm⁻² ≤15cm⁻²
마이크로파이프 밀도(4H-Si) ≤1cm⁻² ≤5cm⁻² ≤15cm⁻²
저항률(4H-N) 0.015–0.024Ω·cm 0.015–0.028Ω·cm
저항률(4H-Si) ≥1E10Ω·cm ≥1E5Ω·cm
기본 평면 방향 [10-10] ±5.0°
기본 플랫 길이 32.5mm ±2.0mm
2차 플랫 길이 18.0mm ±2.0mm
2차 평면 방향 실리콘 윗면: 프라임 플랫에서 CW 90° ±5.0°
에지 제외 3mm
LTV/TTV/보우 워프 2.5μm 이하/5μm/15μm/30μm 이하 10μm 이하/15μm/25μm/40μm 이하
폴란드 Ra ≤1 nm; CMP Ra ≤0.2 nm 라 ≤0.5nm
고강도 조명으로 인한 가장자리 균열 없음 없음 누적 길이 ≤10mm, 단일 길이 ≤2mm
고강도 조명의 육각형 플레이트 누적 면적 ≤0.05% 누적 면적 ≤0.05% 누적 면적 ≤0.1%
고강도 조명을 통한 폴리타입 영역 없음 누적 면적 ≤3%
시각적 탄소 내포물 누적 면적 ≤0.05% 누적 면적 ≤3%
고강도 빛에 의한 실리콘 표면 스크래치 없음 누적 길이 ≤1 웨이퍼 직경
고강도 조명으로 엣지 칩 ≥0.2 mm 너비 및 깊이는 허용되지 않습니다. 허용 개수 5개, 각각 ≤1mm
고강도 빛에 의한 실리콘 표면 오염 없음
나사산 탈구 ≤500cm⁻² 해당 없음
포장 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너

4인치 HPSI형 SiC 웨이퍼 데이터시트

 

4인치 HPSI형 SiC 웨이퍼 데이터시트
매개변수 제로 MPD 생산 등급(Z 등급) 표준 생산 등급(P 등급) 더미 등급(D등급)
지름 99.5~100.0mm
두께(4H-Si) 500마이크로미터 ±20마이크로미터 500마이크로미터 ±25마이크로미터
웨이퍼 방향 축 외: 4H-N의 경우 <11-20> 방향으로 4.0° ±0.5°, 축 상: 4H-Si의 경우 <0001> ±0.5°
마이크로파이프 밀도(4H-Si) ≤1cm⁻² ≤5cm⁻² ≤15cm⁻²
저항률(4H-Si) ≥1E9 Ω·cm ≥1E5Ω·cm
기본 평면 방향 (10-10) ±5.0°
기본 플랫 길이 32.5mm ±2.0mm
2차 플랫 길이 18.0mm ±2.0mm
2차 평면 방향 실리콘 윗면: 프라임 플랫에서 CW 90° ±5.0°
에지 제외 3mm
LTV/TTV/보우 워프 3μm 이하/5μm/15μm/30μm 이하 10μm 이하/15μm/25μm/40μm 이하
거칠기(C면) 광택 라 ≤1nm
거칠기(Si면) 씨엠피 라 ≤0.2nm 라 ≤0.5nm
고강도 조명으로 인한 가장자리 균열 없음 누적 길이 ≤10mm, 단일 길이 ≤2mm
고강도 조명의 육각형 플레이트 누적 면적 ≤0.05% 누적 면적 ≤0.05% 누적 면적 ≤0.1%
고강도 조명을 통한 폴리타입 영역 없음 누적 면적 ≤3%
시각적 탄소 내포물 누적 면적 ≤0.05% 누적 면적 ≤3%
고강도 빛에 의한 실리콘 표면 스크래치 없음 누적 길이 ≤1 웨이퍼 직경
고강도 조명으로 엣지 칩 ≥0.2 mm 너비 및 깊이는 허용되지 않습니다. 허용 개수 5개, 각각 ≤1mm
고강도 빛에 의한 실리콘 표면 오염 없음 없음
나사산 탈구 ≤500cm⁻² 해당 없음
포장 다중 웨이퍼 카세트 또는 단일 웨이퍼 컨테이너


게시 시간: 2025년 6월 30일