SiC是一種III-V族化合物半導體材料,具有多種同素異型結構。其中典型結構分為兩類,一類為類鑽石的閃鋅礦晶體結構3C-SiC
(β-SiC),另一類為類纖鋅礦的六方晶體結構;典型的有6H-SiC、4H-SiC及15R-SiC稱為α-SiC。其中又以4H-SiC和6H-
SiC兩種在半導體領域最常使用。SiC元件提供了較高的電流密度,SiC電流密度可輕鬆達到5甚至10 A
/mm²,相較於Si的電流則是低於1A/ mm²和較高的崩潰電壓( SiC:100 V/μm、 Si: 10
V/μm)。6H-SiC和4H-SiC最大的差異在於4H-SiC的電子遷移率是6H-SiC的兩倍,這是因為4H-SiC有較高的水平轴(a-
axis)移動率。
SiC材料相較於傳統半導體元件材料Si而言具有較寬的能隙(SiC:3.2eV、Si:1.1eV)及高溫穩定性(Si的工作溫度不高於85ºC,而SiC晶片卻可以在250°C仍維持一樣的效能)以及良好熱導率等特性,使得SiC適合製作成在高溫、高壓、高頻、高功率及光電等電子元件領域應用,以及適用於航空航太系統、軍用武器系統及石油探勘、核能等極端環境領域應用優勢。
磊拓科技代理的高品質SiC單晶片具有高規格及品質穩定的特色,並且能夠提供semi-insulating以及conductive兩種形式;滿足高頻元件以及高功率元件的需求。目前的技術能力,能夠出貨MPD<1規格的晶片。
(一) 碳化矽晶圓產品規格( SiC Wafer
Specification) |
4-inch Specifications
of 4H-SiC
High-Purity Semi-Insulating Substrate
|
產品性能 |
P級 |
R級 |
D級 |
直徑 |
100.0mm+0.0/-0.5mm |
表面取向 |
{0001}±0.2° |
主參考面取向 |
<11-20>±5.0° |
副參考面取向 |
順時針與主參考面成90°±5.0°,
Si面朝上 |
主參考面長度 |
32.5mm±2.0mm |
副參考面長度 |
18.0mm±2.0mm |
晶片邊緣 |
倒角 |
微管密度 |
≦5個/cm2 |
≦10個/cm2 |
≦50個/cm2 |
多型 |
不允許 |
累計面積≦10% |
電阻率 |
≧ 1E7Ω‧cm |
(面積75%)≧ 1E7Ω‧cm
|
厚度 |
500.μm±25.μm或350.0μm±25.μm |
總厚度變化 |
≦10μm |
≦15μm |
彎曲值(絕對值) |
≦25μm |
≦30μm |
翹曲度 |
≦45μm |
表面粗糙度 |
Si-面CMP Ra≦0.5nm |
N/A |
裂紋(強光燈觀測) |
不允許 |
崩邊∕缺口
(漫反射光觀測) |
不允許 |
≦2個,且每個長度寬度均<1.0mm |
|
4-inch
Specifications of 4H-SiC N-type
Substrate
|
產品性能 |
U級 |
P級 |
R級 |
D級 |
直徑 |
100.0mm+0.0/-0.5mm |
表面取向 |
偏晶向:4°
偏向<11-20>±0.5° |
主參考面取向 |
<11-20>±5.0° |
副參考面取向 |
順時針與主參考面成90°±5.0°,
Si面朝上 |
主參考面長度 |
32.5mm±2.0mm |
副參考面長度 |
18.0mm±2.0mm |
晶片邊緣 |
倒角 |
微管密度 |
≦1個/cm2 |
≦5個/cm2 |
≦10個/cm2 |
≦50個/cm2 |
多型 |
不允許 |
累計面積≦10% |
電阻率 |
0.015Ω ‧ cm~0.028Ω ‧ cm |
(面積75%)0.015Ω‧cm
~0.028Ω ‧ cm
|
厚度 |
350.0μm±25.0μm或500.0μm±25.0μm |
總厚度變化 |
≦10μm |
≦15μm |
彎曲值(絕對值) |
≦25μm |
≦30μm |
翹曲度 |
≦45μm |
表面處理 |
C-面:光學拋光;Si-面:化學機械拋光(CMP) |
表面粗糙度 |
Si-面CMP Ra≦0.5nm |
N/A |
裂紋(強光燈觀測) |
不允許 |
崩邊∕缺口
(漫反射光觀測) |
不允許 |
≦2個,且每個長度寬度均<1.0mm |
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6-inch
Specifications of 4H-SiC N-type
Substrate
|
產品性能 |
標準 |
直徑 |
150.0mm±0.25mm |
表面取向 |
偏晶向:4°
偏向<11-20>±0.5° |
主參考面取向 |
<11-20>±5.0° |
副參考面取向 |
N/A |
主參考面長度 |
47.5mm±2.0mm |
副參考面長度 |
N/A |
晶片邊緣 |
倒角 |
微管密度 |
≦5個/cm2 |
多型 |
不允許 |
電阻率 |
0.015Ω ‧ cm~0.028Ω ‧ cm |
厚度 |
350.0μm±25.0μm |
總厚度變化 |
≦10μm |
彎曲值(絕對值) |
≦40μm |
翹曲度 |
≦60μm |
表面處理 |
雙面拋光;Si面CMP |
裂紋(強光燈觀測) |
不允許 |
崩邊∕缺口
(漫反射光觀測) |
不允許 |
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