실리콘 카바이드 웨이퍼: 차세대 전자 제품 및 고성능 애플리케이션의 기반

효율성, 전력 및 내구성에 대한 끊임없는 추구에서 첨단 재료는 중추적인 역할을 합니다. 이러한 재료 중에서 실리콘 카바이드(SiC)는 특히 다음과 같은 형태로 변혁적인 재료로 부상했습니다. 실리콘 카바이드 웨이퍼. 이러한 웨이퍼는 단순한 기판이 아니라 고성능 전자 제품과 까다로운 산업 부품의 새로운 시대를 위한 기초적인 구성 요소입니다. 반도체, 전력 전자, 자동차, 항공우주 및 고온 처리와 같은 분야의 엔지니어, 조달 관리자 및 기술 구매자에게는 다음과 같은 미묘한 차이를 이해하는 것이 중요합니다. 맞춤형 실리콘 카바이드 웨이퍼 점점 더 중요해지고 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 SiC 웨이퍼의 세계를 자세히 살펴보고 애플리케이션, 장점, 유형, 설계 고려 사항 및 신뢰할 수 있는 공급업체에서 찾아야 할 사항을 살펴봅니다.  

에 대한 수요 고품질 SiC 웨이퍼 는 뛰어난 특성에 의해 주도됩니다. 기존 실리콘과 달리 실리콘 카바이드는 더 넓은 밴드갭, 더 높은 열전도율, 더 우수한 전자 이동성 및 더 큰 항복 전기장 강도를 자랑합니다. 이러한 특성은 훨씬 향상된 효율성과 감소된 에너지 손실로 더 높은 온도, 더 높은 전압 및 더 높은 주파수에서 작동할 수 있는 장치로 변환됩니다. 산업이 성능의 경계를 넓히면서 산업용 SiC 웨이퍼 그리고 SiC 기판 필수 불가결해지고 있습니다.  

Sicarb Tech, 중국 탄화규소 맞춤형 부품 제조 허브의 중심지인 Weifang City에 위치한 이 회사는 이러한 기술 혁신의 최전선에 있습니다. 2015년부터 SicSino는 SiC 생산 기술을 발전시켜 현지 기업에 대규모 생산 능력과 공정 혁신을 제공하는 데 기여해 왔습니다. 중국 과학 아카데미 (Weifang) 혁신 공원을 통해 중국 과학 아카데미의 강력한 과학 및 기술 전문 지식을 활용하여 SicSino는 타의 추종을 불허하는 품질과 공급 보증을 제공합니다. 국내 최고 수준의 전문 팀은 실리콘 카바이드 제품의 맞춤형 생산웨이퍼를 포함하여 고객이 정확한 사양에 맞게 맞춤화된 부품을 받을 수 있도록 보장합니다.

소개: 첨단 기술에서 실리콘 카바이드 웨이퍼의 중추적인 역할

실리콘 카바이드 웨이퍼는 전자 장치 및 기타 고성능 부품 제조를 위한 기판 역할을 하는 단결정 또는 다결정 SiC 재료의 얇고 원형 디스크입니다. 그 중요성은 실리콘(Si)과 탄소(C)의 화합물인 실리콘 카바이드 자체의 고유한 특성에서 비롯됩니다. 실리콘은 수십 년 동안 반도체 산업의 주력이었지만, 특히 고전력 및 고주파 애플리케이션에서 물리적 한계에 도달하고 있습니다. 여기에서 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼 는 장치 성능과 에너지 효율성의 획기적인 발전을 가능하게 하는 우수한 대안을 제공합니다.  

고성능 산업 및 반도체 애플리케이션에서 SiC 웨이퍼의 필수적인 특성은 다음과 같은 몇 가지 주요 요인에 기인할 수 있습니다.

  • 넓은 밴드갭: SiC는 실리콘보다 약 3배 더 넓은 밴드갭을 가지고 있습니다. 이를 통해 SiC 기반 장치는 성능이나 신뢰성이 크게 저하되지 않고 훨씬 더 높은 온도(경우에 따라 최대 600℃ 이상)에서 작동할 수 있습니다. 또한 더 높은 항복 전압을 견딜 수 있습니다.  
  • 높은 열전도율: SiC는 실리콘보다 약 3배 더 우수한 열전도율을 나타냅니다. 이를 통해 SiC 기판 에 만들어진 장치는 열을 보다 효과적으로 발산하여 부피가 크고 비싼 냉각 시스템의 필요성을 줄이고 전체 시스템 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.  
  • 높은 항복 전기장: SiC의 항복 전기장은 실리콘보다 약 10배 더 높습니다. 이를 통해 전력 장치에서 더 얇고 더 가볍게 도핑된 드리프트 영역을 제작할 수 있어 온스테이트 저항이 낮아지고 스위칭 손실이 줄어듭니다. 이는 전력 전자 SiC.  
  • 높은 전자 포화 드리프트 속도: SiC는 더 높은 포화 전자 드리프트 속도(실리콘의 약 2배)를 가지고 있어 더 높은 주파수 작동이 가능합니다. 이는 RF 장치 및 고속 스위칭 전력 변환기에 특히 유용합니다.  

이러한 특성을 종합적으로 고려하면 SiC 웨이퍼 는 다음을 요구하는 애플리케이션에 필수적입니다.

  • 더 높은 전력 밀도: 더 작은 패키지에 더 많은 전력.  
  • 더 높은 에너지 효율성: 작동 중 에너지 손실 감소.  
  • 향상된 신뢰성: 특히 열악한 환경에서 더 긴 작동 수명.
  • 극한 조건에서의 작동: 고온, 고전압 및 고주파.  

로의 전환 실리콘 카바이드 웨이퍼 제조 는 단순한 점진적인 개선이 아니라 패러다임의 전환입니다. 산업계는 전력화, 소형화 및 성능에 대한 미래의 요구 사항을 충족하기 위해 SiC 기술을 채택하는 것이 더 이상 선택 사항이 아니라 전략적 필수 사항임을 점점 더 인식하고 있습니다. OEM 제조업체 및 기술 조달 전문가에게 고순도, 저결함 SiC 웨이퍼 를 소싱하는 것은 이러한 고급 기능을 잠금 해제하기 위한 첫 번째 단계입니다. SicSino는 이러한 정확한 요구 사항을 이해하고 세계적 수준의 맞춤형 SiC 구성 요소 및 웨이퍼를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.  

까다로운 애플리케이션: 실리콘 카바이드 웨이퍼가 혁신을 주도하는 곳

실리콘 카바이드 웨이퍼의 고유한 특성은 다양한 까다로운 애플리케이션에서 채택될 수 있는 길을 열어 산업에 혁명을 일으키고 새로운 기술적 개척을 가능하게 했습니다. 기업이 추구함에 따라 도매 SiC 웨이퍼 그리고 산업용 SiC 부품이러한 애플리케이션 영역을 이해하는 것은 정보에 입각한 조달 결정을 내리는 데 매우 중요합니다.  

전력 전자: 이는 아마도 가장 중요하고 빠르게 성장하는 시장일 것입니다. SiC 웨이퍼.

  • 전기 자동차 (EV) 및 하이브리드 전기 자동차(HEV): SiC 기반 인버터, 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터는 EV 주행 거리를 크게 개선하고 충전 시간을 단축하며 전체 파워트레인 효율성을 향상시킵니다. 에 대한 수요 자동차 SiC 웨이퍼 급증하고 있습니다.  
  • 재생 에너지: SiC 전력 모듈은 태양광 인버터 및 풍력 터빈 컨버터에 사용되어 에너지 변환 효율성과 전력 밀도를 높여 에너지 평준화 비용을 줄입니다.  
  • 10449: 산업용 모터 드라이브: SiC는 보다 효율적이고 컴팩트한 모터 드라이브를 가능하게 하여 산업 자동화 및 로봇 공학에서 상당한 에너지 절감을 가져옵니다.  
  • 전원 공급 장치 및 UPS 시스템: SiC 장치의 더 높은 스위칭 주파수와 더 낮은 손실은 데이터 센터, 통신 및 소비자 전자 제품을 위한 더 작고 가볍고 효율적인 전원 공급 장치로 이어집니다.  
  • 철도 견인 및 그리드 인프라: SiC는 열차용 고전력 컨버터에 사용되며 HVDC 전송 및 솔리드 스테이트 변압기를 포함하여 전기 그리드의 안정성과 효율성을 향상시키는 데 사용됩니다.  

발광 다이오드(LED):

  • 고휘도 LED(HB-LED): 질화 갈륨(GaN)은 청색 및 녹색 LED의 주요 활성 재료이지만, SiC 웨이퍼 (특히 6H-SiC)는 GaN과의 우수한 격자 정합, 높은 열전도율 및 전기 전도율로 인해 우수한 기판 재료 역할을 합니다. 그 결과 일반 조명, 자동차 헤드램프 및 디스플레이에 사용되는 LED가 더 효율적이고 오래 지속됩니다. 소싱 LED 기판 SiC 의 일관된 품질은 LED 제조업체에 매우 중요합니다.  

무선 주파수(RF) 장치:

  • 무선 통신: SiC(종종 반절연 형태로)는 5G 기지국, 레이더 시스템 및 위성 통신과 같은 애플리케이션에서 고전력, 고주파 RF 트랜지스터 및 MMIC(모놀리식 마이크로파 집적 회로)에 사용됩니다. RF 장치 SiC 웨이퍼 는 많은 고전력 시나리오에서 LDMOS 또는 GaAs보다 우수한 성능을 제공합니다.
  • 방위 및 항공우주: SiC RF 장치의 견고성과 고전력 기능은 까다로운 군사 및 항공우주 레이더 및 통신 시스템에 이상적입니다.

고급 센서:

  • 고온 센서: 극한 온도에서 안정적으로 작동할 수 있는 SiC의 기능은 연소 엔진, 산업용 용광로 및 항공우주 애플리케이션과 같은 열악한 환경에서 사용되는 센서에 적합합니다.  
  • 방사선 검출기: SiC의 방사선 경도는 핵 및 고에너지 물리학 애플리케이션용 검출기에 사용할 수 있습니다.  

양자 컴퓨팅:

  • 새로운 연구에 따르면 SiC의 특정 결함(색 중심)이 양자 컴퓨터의 기본 구성 요소인 큐비트 역할을 할 수 있습니다. 이는 고순도 SiC 웨이퍼 를 미래 양자 기술을 위한 유망한 플랫폼으로 자리매김합니다.  

기타 산업 애플리케이션:

  • 고온 용광로 부품: 웨이퍼는 아니지만 벌크 SiC가 여기에 사용되지만 웨이퍼 개발에서 얻은 재료 과학 이해는 종종 변환됩니다.  
  • 웨이퍼 척 및 서셉터: 반도체 제조 자체

이러한 응용 분야의 광범위성은 의 다재다능함과 영향력을 강조합니다. 실리콘 카바이드 웨이퍼. Sicarb Tech와 같은 회사는 이 생태계의 핵심 지원자로서 기본적인 맞춤형 SiC 제품 이러한 혁신을 가능하게 합니다. 재료 과학에 대한 깊은 이해와 품질에 대한 헌신을 바탕으로 SicSino는 기업이 SiC 기술의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 지원합니다. 중국 총 생산량의 80% 이상을 차지하는 40개 이상의 SiC 생산 기업이 있는 웨이팡시는 이 지역의 전문성을 입증하며, SicSino는 이러한 산업 강점의 핵심 동력입니다.

맞춤형 이점: 최적의 성능을 위한 실리콘 카바이드 웨이퍼 맞춤화

표준 기성품 실리콘 카바이드 웨이퍼는 일부 응용 분야의 요구 사항을 충족할 수 있지만, SiC 기술의 진정한 잠재력은 종종 맞춤화를 통해 실현됩니다. 맞춤형 실리콘 카바이드 웨이퍼 엔지니어와 장치 제조업체는 기판의 속성을 특정 장치 요구 사항에 정확하게 맞춤화하여 최적화된 성능, 향상된 수율 및 향상된 장치 안정성을 얻을 수 있습니다. 이는 조달 관리자와 기술 구매자가 고도로 전문화된 제품을 제공할 수 있는 공급업체와 협력하여 상당한 경쟁 우위를 확보할 수 있는 부분입니다. SiC 기판.

맞춤화의 이점 SiC 웨이퍼 최종 장치에 직접적인 영향을 미치는 중요한 매개변수를 해결하는 다면적인 이점을 제공합니다.

  • 재료 순도:
    • 표준: 일반적으로 높지만 표준 웨이퍼에는 장치 성능, 특히 고전력 장치 또는 양자 센서와 같은 민감한 응용 분야에 영향을 미칠 수 있는 미량 불순물이 포함될 수 있습니다.
    • 맞춤형: 맞춤화를 통해 원자재 선택 및 결정 성장 프로세스를 보다 엄격하게 제어하여 초고순도 수준을 달성하고 재결합 중심 역할을 하거나 심층 트랩을 생성할 수 있는 원치 않는 도펀트 또는 오염 물질을 최소화하여 캐리어 수명을 늘리고 누설 전류를 줄일 수 있습니다.
  • 결함 밀도:
    • 표준: 웨이퍼에는 일반적으로 지정된 최대 결함 밀도(예: 미세 파이프, 적층 결함, 전위)가 함께 제공됩니다.
    • 맞춤형: 특히 단일 킬러 결함이 장치 고장으로 이어질 수 있는 고전압 전력 장치와 같은 중요한 응용 분야의 경우 맞춤형 웨이퍼는 결함 밀도를 훨씬 낮춰서 생산할 수 있습니다. 여기에는 물리적 기상 수송(PVT) 성장 또는 고온 화학 기상 증착(HTCVD) 프로세스에 대한 세심한 제어가 포함됩니다. 낮은 결함 밀도 SiC 웨이퍼 제조 수율과 장치 수명을 개선하는 데 매우 중요합니다.  
  • 결정 방향 및 오프컷 각도:
    • 표준: 온축 또는 4° 오프축과 같은 일반적인 방향을 쉽게 사용할 수 있습니다.  
    • 맞춤형: 특정 장치 아키텍처, 특히 특정 SiC MOSFET 또는 특수 에피택셜 성장의 경우 에피층 품질을 최적화하고, 스텝 번칭을 줄이거나, 결함 전파를 제어하기 위해 비표준 결정 방향 또는 정확한 오프컷 각도를 활용할 수 있습니다. 맞춤화를 통해 고유한 결정학적 사양을 갖춘 웨이퍼를 공급할 수 있습니다.  
  • 전기적 특성(도핑 및 저항):
    • 표준: 웨이퍼는 일반적으로 n형(질소 도핑) 또는 반절연(바나듐 도핑 또는 본질적으로 높은 저항)으로 제공됩니다. 표준 도핑 범위는 일반적인 응용 분야에 적합합니다.  
    • 맞춤형: 장치 설계자는 종종 대상 임계 전압, 온 저항 또는 항복 특성을 달성하기 위해 매우 구체적인 도핑 농도와 균일성이 필요합니다. 맞춤형 SiC 웨이퍼 제조 도펀트 혼입을 정밀하게 제어할 수 있어 더 넓은 범위의 저항과 더 엄격한 도핑 허용 오차를 제공합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
      • N형 SiC 웨이퍼: 전력 장치용 맞춤형 캐리어 농도 포함.
      • P형 SiC 웨이퍼: 특정 장치 레이어용 알루미늄 도핑, 전체 기판에는 덜 일반적입니다.  
      • 반절연(SI) SiC 웨이퍼: 우수한 절연을 요구하는 RF 장치 또는 고전압 응용 분야의 경우 매우 높은 저항률(>1×109Ω⋅cm)을 갖습니다. 맞춤화를 통해 잔류 전도성을 최소화할 수 있습니다.  
  • 웨이퍼 형상 및 표면 마감:
    • 표준: 표준 직경(예: 100mm, 150mm, 200mm 등장) 및 두께가 일반적입니다. 표준 표면 마감에는 에피 준비 연마가 포함됩니다.
    • 맞춤형:
      • 두께: 특정 장치 설계 또는 처리 단계에는 비표준 웨이퍼 두께 또는 더 엄격한 두께 변동(TTV)이 필요할 수 있습니다.
      • 직경: 성장 제약으로 인해 단결정 웨이퍼에는 덜 일반적이지만 R&D에서는 맞춤형 크기를 탐색할 수 있습니다.
      • 표면 연마: 표준 에피 준비 외에도 특정 거칠기(Ra) 값 또는 표면 처리가 요청될 수 있습니다.
      • 가장자리 프로필 및 플랫/노치: 맞춤화를 통해 고객 SEMI 표준 또는 고유한 요구 사항에 따라 특정 가장자리 연삭 프로필 또는 기준 표시(플랫/노치)를 제공할 수 있습니다.
  • 에피택셜 레이어(SiC 에피 웨이퍼):
    • 엄밀히 말하면 웨이퍼 맞춤화는 아니지만 많은 공급업체가 SiC 에피택시 서비스를 제공합니다. 이는 SiC의 얇고 정확하게 도핑된 레이어가 기판 위에 성장하는 중요한 맞춤화 단계입니다. 여기서 맞춤화에는 레이어 두께, 도핑 농도, 레이어 수 및 그레이딩이 포함됩니다.

다음과 같은 회사와 협력 시카브 테크 이러한 수준의 맞춤화에 대한 접근성을 제공합니다. 중국 과학 아카데미 국가 기술 이전 센터의 지원을 받는 SicSino의 SiC 재료 과학, 결정 성장 및 웨이퍼 가공에 대한 깊은 전문 지식을 통해 고객과 긴밀히 협력하여 맞춤형 실리콘 카바이드 웨이퍼 를 개발할 수 있습니다. 이러한 협업적 접근 방식을 통해 기술 구매자와 OEM은 최종 제품에 맞게 진정으로 최적화된 SiC 기판 를 소싱하여 뛰어난 성능과 시장 차별화를 이룰 수 있습니다. 당사의 노력은 제품 제공뿐만 아니라 귀하의 응용 분야에 맞는 최적의 웨이퍼 사양을 정의하는 데 대한 포괄적인 지원까지 확장됩니다.

다음은 몇 가지 주요 맞춤형 매개변수를 강조하는 표입니다.

매개변수표준 범위(일반적)맞춤화 가능성장치 성능에 미치는 영향
다형4H-SiC, 6H-SiC특정 다형 선택, 더 높은 순도 등급기본적인 전자적 특성(밴드갭, 이동성) 결정
전도성 유형N형, 반절연(SI)정확한 도핑 수준(N 또는 P), 최적화된 SI 특성장치 유형(예: 전력 MOSFET, RF HEMT) 및 절연 정의
저항유형 및 도핑에 따라 다름엄격하게 제어된 저항 값, 높은 균일성온 저항, 항복 전압, RF 손실에 영향
직경100mm, 150mmR&D 크기, 특정 고객 요청(성장에 따라 제한됨)제조 라인과의 호환성, 다이당 비용
초정밀 등급(예: 광학, 고급 반도체)직경 공차±0.2 에서 ±1.0 mm±0.02 에서 ±0.1 mm
±0.005&nbspNBSC는 우수한 열충격 저항성, 적당한 강도 및 용융된 비철금속에 의한 습윤에 대한 우수한 저항성을 나타냅니다. 그 특성은 일반적으로 RBSiC와 일부 산화물 결합 SiC 사이의 중간으로 간주됩니다.RBSiC 및 SSiC에 비해 고정밀 디스크에는 덜 일반적이지만 용융 알루미늄 처리용 부품, 특정 유형의 가마 가구 및 특정 특성 조합이 유리한 마모 부품과 같은 응용 분야에서 사용됩니다.기타 특수 등급에는 다음이 포함될 수 있습니다.
CVD SiC(화학 기상 증착 SiC):초고순도 SiC를 생산하며, 종종 반도체 응용 분야를 위해 순도 및 표면 특성을 향상시키기 위해 SSiC 또는 흑연 디스크에 코팅으로 사용됩니다.재결정화 SiC(RSiC):다공성이 높은 SiC는 일반적으로 조밀한 구조 디스크에는 사용되지 않고 복사 튜브 또는 고온 필터와 같은 응용
표 1: 디스크 응용 분야에피 준비(<0.5 nm)특정 Ra/Rq 값, 고급 연마 기술에피택셜 성장 품질, 계면 상태

이러한 맞춤화 옵션을 이해하고 활용함으로써 기업은 첨단 전자 제품의 경쟁 환경에서 제품 제공을 크게 향상시킬 수 있습니다.

SiC 웨이퍼 이해: 주요 유형, 폴리타입 및 재료 등급

실리콘 카바이드(탄화규소)는 단일한 단일 재료가 아니라 다형체로 알려진 여러 가지 다른 결정 구조로 존재합니다. 이러한 다형체는 순도, 결함 수준 및 전기적 특성에 따라 정의된 다양한 재료 등급과 함께 SiC 웨이퍼 특정 응용 분야에 적합합니다. 조달 관리자와 엔지니어의 경우 이러한 분류에 대한 기본적인 이해는 실리콘 카바이드 웨이퍼.  

SiC 다형체: 다형체는 결정 격자에서 원자층의 서로 다른 적층 순서입니다. 250개 이상의 SiC 다형체가 알려져 있지만 물리적 특성과 제조 가능성의 유리한 조합으로 인해 전자 응용 분야에 상업적으로 중요한 것은 몇 개에 불과합니다.  

  • 4H-SiC(육각형): 현재 전력 전자 장치에 가장 많이 사용되는 다형체입니다.
    • 장점: 6H-SiC에 비해 더 높은 전자 이동성(특히 c축에 수직), 더 큰 밴드갭, 기저 평면에서 등방성 전자 이동성. 이러한 특징으로 인해 MOSFET에서 온 저항이 낮아지고 고주파 성능이 향상됩니다.
    • 애플리케이션: 고전압 다이오드(SBD), MOSFET, BJT, GTO 및 IGBT. 4H-SiC 웨이퍼 대부분의 새로운 전력 장치 설계에 대한 업계 표준입니다.  
  • 6H-SiC(육각형): 개발 및 상용화된 초기 다형체 중 하나입니다.
    • 장점: 역사적으로 6H-SiC의 더 크고 고품질의 결정을 성장시키는 것이 더 쉬웠습니다. 여전히 일부 특정 응용 분야에서 사용됩니다.
    • 애플리케이션: 일부 RF 장치, 고휘도 LED(GaN 에피택시용 기판) 및 특정 고온 센서.
  • 3C-SiC(입방체) 또는 β-SiC: 이 다형체는 입방체 결정 구조를 가지고 있습니다.
    • 장점: 육각형 다형체에 비해 SiO2와의 전자 이동성이 더 높고 계면 트랩 밀도가 낮아 MOSFET 채널 특성이 우수할 수 있습니다. 실리콘 기판에서 성장할 수 있어 잠재적으로 비용을 절감할 수 있습니다.  
    • 과제: 고품질, 저결함 3C-SiC 벌크 결정 또는 두꺼운 에피택셜 레이어를 성장시키기 어렵습니다. 상업적으로 이용 가능한 대부분의 3C-SiC는 실리콘 박막 형태입니다.  
    • 애플리케이션: 여전히 R&D 단계에 있지만 특정 센서 응용 분야와 제조 문제가 해결되면 MOSFET에 대한 가능성이 있습니다.
  • 반절연(SI) SiC 웨이퍼:
    • 이들은 별개의 폴리타입이 아니라 매우 높은 전기 저항률(일반적으로 >1×105Ω⋅cm, 종종 >1×109Ω⋅cm)을 나타내도록 가공된 4H-SiC 또는 6H-SiC 웨이퍼입니다. 이는 일반적으로 밴드갭에 깊은 레벨을 생성하는 바나듐(V)과 같은 원소로 의도적으로 도핑하거나 높은 순도를 달성하여 높은 저항률을 얻기 위해 고유 결함을 신중하게 제어함으로써 달성됩니다(고순도 반절연, HPSI).  
    • 애플리케이션: 기판 전도도가 상당한 손실과 누화로 이어질 수 있는 RF 전력 장치(예: GaN-on-SiC HEMT)에 매우 중요합니다. 우수한 절연을 제공합니다.

재료 등급: 다형체 외에도 SiC 웨이퍼 주로 결함 밀도와 때로는 순도와 관련된 품질을 기준으로 등급이 매겨집니다.  

  • 생산 등급(또는 프라임 등급):
    • 가장 낮은 지정된 미세 파이프 밀도(MPD), 가장 낮은 전체 결함 밀도(전위, 적층 결함) 및 형상(두께, 휨, 뒤틀림) 및 저항에 대한 가장 엄격한 허용 오차를 가진 최고 품질의 웨이퍼.
    • 수율이 중요한 고성능, 고신뢰성 장치 제조에 사용됩니다.
    • 프리미엄 응용 분야의 경우 종종 MPD <1 cm−2 또는 그 이하로 지정됩니다.
  • 기계 등급(또는 더미 등급):
    • 결함 밀도가 더 높거나 모든 프라임 사양을 충족하지 못할 수 있는 낮은 품질의 웨이퍼.
    • 일반적으로 공정 개발, 장비 설정 또는 기판의 전자적 품질이 덜 중요한 응용 분야에 사용됩니다.
    • 비장치 제조 목적에 더 비용 효율적입니다.
  • 테스트 등급:
    • 생산 등급과 기계 등급 사이의 등급으로, 종종 새로운 공정을 검증하거나 프라임보다 약간 덜 엄격한 요구 사항이 있는 응용 분야에 사용됩니다.

다음 표는 가장 일반적인 전자 등급 SiC 다형체의 주요 특성을 요약한 것입니다.

속성4H-SiC6H-SiC3C-SiC(β-SiC)단위
결정 구조육각형육각형입방체(섬아연광)
밴드갭(Eg​) @ 300K3.263.022.36eV
항복 전기장∼2.2−3.5∼2.4−3.8∼1.2−1.5MV/cm
전자 이동성(μn​)∼800−1000 (⊥c), ∼1100 ($\$\c, 고순도)∼400−500 (⊥c), ∼100 ($\$
정공 이동성(μp​)∼120∼90∼40cm2/(V·s)
열전도율 @ 300K∼3.7−4.9∼3.7−4.9∼3.2−4.5W/(cm·K)
포화 전자 속도∼2.0×107∼2.0×107∼2.5×107cm/s
일반적인 웨이퍼 직경최대 200mm최대 150mm주로 Si 박막; 벌크는 드물다mm

다음을 선택할 때 SiC 웨이퍼 공급업체, 폴리타입 및 재료 등급을 제어하기 위한 강력한 프로세스를 갖추고 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 시카브 테크, 중국 과학원의 전문 지식을 활용하여 포괄적인 포트폴리오를 제공합니다. 고품질 SiC 웨이퍼, 포함 N형 SiC 웨이퍼 그리고 반절연성 SiC 웨이퍼 다양한 폴리타입과 등급으로 제공됩니다. 당사의 첨단 결정 성장 및 재료 특성화 역량을 통해 고객은 애플리케이션 요구 사항에 정확히 부합하는 웨이퍼를 받아 최첨단 개발을 촉진할 수 있습니다. 맞춤형 SiC 구성 요소. SiC 제조의 중심지인 웨이팡시에 위치하여 풍부한 전문 지식과 공급망 효율성을 활용할 수 있습니다.

결정에서 웨이퍼까지: 중요한 제조 및 설계 고려 사항

원료인 실리콘 및 탄소 소스에서 최종적인 에피택시 준비 상태의 실리콘 카바이드 웨이퍼 로의 여정은 복잡하고 다단계 프로세스로, 세심한 제어와 첨단 엔지니어링이 필요합니다. 이러한 제조 및 설계 고려 사항을 이해하는 것은 기술 구매자와 엔지니어가 SiC 기판와 관련된 가치, 비용 동인 및 잠재적 과제를 이해하는 데 매우 중요합니다. 이러한 지식은 또한 실리콘 카바이드 웨이퍼 구매.  

시 요구 사항을 정확하게 지정하는 데 도움이 됩니다.

  1. 주요 제조 단계:
    • 고순도 실리콘 및 탄소 분말은 Acheson 용광로 또는 유사한 설비에서 SiC 입자를 생산하기 위해 매우 높은 온도(일반적으로 >2000∘C)에서 반응합니다. 이 초기 SiC 분말의 품질과 순도는 후속 결정 성장에 매우 중요합니다.  
    • 고순도 실리콘 및 탄소 분말은 SiC 입자를 생성하기 위해 아치슨 전기로 또는 유사한 설정에서 매우 높은 온도(일반적으로 >2000℃)에서 반응합니다. 이 초기 SiC 분말의 품질과 순도는 후속 결정 성장에 매우 중요합니다. 설계 고려 사항:
  2. 원자재 및 합성 공정의 선택은 SiC의 기본 순도 및 화학량론에 영향을 미칩니다.
    • SiC 결정 성장(불 형성): 단결정 SiC 불을 성장시키는 가장 일반적인 방법은물리적 기상 수송(PVT)
      • 이며, 수정된 릴리법이라고도 합니다.  
      • SiC 분말은 제어된 불활성 분위기(일반적으로 아르곤)에서 흑연 도가니에서 높은 온도(약 2200~2500℃)로 승화됩니다.  
      • 그런 다음 SiC 증기는 소스 재료보다 약간 낮은 온도로 유지되는 정확하게 배향된 SiC 시드 결정에서 재결정화됩니다.  
    • 성장 과정은 느리고(시간당 밀리미터) 결함을 최소화하기 위해 매우 안정적인 온도 구배 및 압력 제어가 필요합니다. 고온 화학 기상 증착(HTCVD)  
    • 설계 고려 사항:
      • 은 고품질 불을 성장시키는 대체 방법으로, 결함 감소에 잠재적인 이점을 제공하지만 더 복잡할 수 있습니다. 시드 결정 품질 및 배향:  
      • 온도 제어: 불의 폴리타입(예: 4H-SiC, 6H-SiC) 및 초기 결함 구조를 결정합니다.  
      • 정확한 열 구배는 성장 속도, 폴리타입 안정성을 제어하고 미세 파이프 및 전위와 같은 응력 및 결함을 최소화하는 데 중요합니다. 도가니 설계 및 재료:
      • 극한의 온도를 견뎌야 하며 오염 물질을 유입해서는 안 됩니다. 도핑:  
  3. 도펀트 가스(예: n형의 경우 질소 또는 반절연성의 경우 최소화 노력)는 전기 전도도를 제어하기 위해 성장 중에 도입됩니다.
    • 불 성형 및 슬라이싱:  
    • 일단 성장하면 SiC 불(큰 원통형 결정)은 결함 및 전체 품질에 대해 검사됩니다.  
    • 그런 다음 불은 정확한 직경으로 연마되고 장치 제작 중에 웨이퍼 정렬을 위해 배향 플랫 또는 노치가 추가됩니다.  
    • 설계 고려 사항:
      • 웨이퍼는 고정밀 다이아몬드 와이어 톱을 사용하여 불에서 슬라이스됩니다. 이것은 SiC의 극단적인 경도(다이아몬드에 가까운 모스 경도 9.0-9.5)로 인해 어려운 단계입니다. 슬라이싱 정확도:
      • 커프 손실(슬라이싱 중에 낭비되는 재료)을 최소화하고 균일한 웨이퍼 두께(낮은 TTV)를 달성합니다. 블레이드 방황:
  4. 웨이퍼 평탄도를 보장하기 위해 슬라이싱 중 편차를 방지합니다.
    • 웨이퍼 래핑, 연삭 및 연마:  
    • 슬라이스된 웨이퍼는 표면이 거칠고 톱질로 인한 표면 손상이 있습니다. 래핑/연삭:  
    • 연마: 웨이퍼는 연마 슬러리 또는 다이아몬드 임베디드 패드를 사용하여 톱 자국을 제거하고 목표 두께를 달성하며 평탄도를 향상시킵니다.
      • 다단계 연마 공정은 거울과 같은 초매끄러운 표면을 달성하는 데 사용됩니다. 기계적 연마:
      • 미세한 다이아몬드 슬러리를 사용합니다. 화학 기계적 연마(CMP):
    • 설계 고려 사항:
      • 이것은 화학적 에칭과 기계적 연마를 결합하여 사실상 결함이 없는 "에피택시 준비" 표면을 매우 낮은 거칠기(일반적으로 옹스트롬 수준 RMS)로 생성하는 중요한 최종 단계입니다. 표면 거칠기(Ra​, Rq​):  
      • 후속 에피택시 성장을 위해 최소화해야 합니다. 표면 손상:
      • 장치의 우수한 전기적 특성을 보장하기 위해 완전히 제거해야 합니다. 평면도(보우, 워프, TTV):  
  5. 포토리소그래피 및 기타 제작 단계를 위해 엄격한 제어가 필요합니다.
    • 웨이퍼 세척 및 검사:  
    • 웨이퍼는 미립자 또는 화학적 잔류물을 제거하기 위해 엄격한 세척 공정을 거칩니다.  
    • 설계 고려 사항: 표면 품질, 결함(미세 파이프, 스크래치, 피트), 치수 정확도 및 전기적 특성에 대한 포괄적인 검사가 수행됩니다. 기술에는 광학 현미경, 원자력 현미경(AFM), X선 회절(XRD) 및 특수 결함 매핑 도구가 포함됩니다.  

엄격한 청결도 표준(예: 클린룸 환경) 및 측정 기능이 필수적입니다.

  • SiC 웨이퍼 사용자를 위한 중요한 설계 고려 사항: 폴리타입 선택:  
  • 우수한 이동성으로 인해 대부분의 전력 장치에는 4H-SiC를 선택하십시오. 특정 RF 또는 LED 애플리케이션에는 6H-SiC 또는 SI-SiC를 선택하십시오. 도핑 농도 및 유형:  
  • n형, p형(기판에는 덜 일반적) 또는 반절연성 요구 사항 및 저항률 목표를 정확하게 정의합니다. 결함 밀도 제한: 장치 감도를 기반으로 미세 파이프, 전위 및 기타 결정 결함의 허용 가능한 수준을 지정합니다. 낮은 미세 파이프 밀도 SiC 웨이퍼  
  • 가 종종 핵심 요구 사항입니다. 웨이퍼 직경 및 두께:
  • 제작 라인 기능 및 장치 기계적/열적 요구 사항에 맞춥니다. 표면 품질:
  • "에피택시 준비"가 표준이지만 특정 거칠기 또는 청결도가 필요할 수 있습니다. 배향 및 오프컷:  

Sicarb Tech는 이러한 복잡한 제조 공정을 깊이 이해하고 있습니다. 중국 과학 아카데미의 기술력을 바탕으로 한 광범위한 경험을 통해 재료부터 완제품까지 전체 통합 공정을 관리할 수 있습니다. 실리콘 카바이드 웨이퍼CAS 신소재(SicSino)는 이러한 복잡한 제조 공정을 깊이 이해하고 있습니다. 중국 과학원의 기술력을 바탕으로 한 당사의 광범위한 경험을 통해 재료에서 완제품에 이르기까지 전체 통합 공정을 관리할 수 있습니다. 맞춤형 SiC 구성 요소 . 당사는 산업용 SiC 웨이퍼.

정밀도 달성: SiC 웨이퍼의 공차, 표면 마감 및 품질 관리

를 제공하며, 이러한 설계 고려 사항이 세심하게 관리되는 웨이퍼를 제공하여 도매 구매자 및 OEM을 포함한 당사의 B2B 고객이 최고 수준의 품질과 성능을 충족하는 제품을 받을 수 있도록 보장합니다. 중국 SiC 산업의 중심지인 웨이팡에 있는 당사의 시설은 고순도 원자재를 조달하고 숙련된 인력을 활용하는 데 전략적 이점을 제공하여 비용 경쟁력이 뛰어나고 고품질의 실리콘 카바이드 웨이퍼 를 생산하는 데 기여합니다. 고급 반도체 장치 제조업체의 경우 의 치수 정확도, 표면 품질 및 전체적인 일관성은 단순한 바람이 아니라 절대적으로 중요합니다. 이러한 매개변수의 편차는 장치 수율, 성능 및 신뢰성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서

치수 허용오차: SiC 웨이퍼 제조 에 사용되는 달성 가능한 공차, 사용 가능한 표면 마감 및 엄격한 품질 관리 조치를 이해하는 것은 기술 조달 전문가 및 엔지니어에게 가장 중요합니다.  

  • 직경: SiC 웨이퍼의 표준 직경은 일반적으로 100mm(4인치), 150mm(6인치)이며 200mm(8인치) 웨이퍼의 가용성이 높아지고 있습니다. 직경에 대한 공차는 일반적으로 ±0.1 mm ~ ±0.2 mm 이내입니다.  
  • 두께: 그러나 고급 제조 기술을 통해 다양한 치수 매개변수를 정밀하게 제어할 수 있습니다.  
  • 총 두께 변화(TTV): SiC 웨이퍼의 표준 직경은 일반적으로 100mm(4인치), 150mm(6인치)이며 200mm(8인치) 웨이퍼를 더 많이 사용할 수 있습니다. 직경에 대한 공차는 일반적으로 ±0.1mm ~ ±0.2mm 이내입니다.
  • 웨이퍼 두께는 사용자 정의할 수 있으며 일반적인 값은 350μm ~ 500μm 이상입니다. 두께 공차는 중요하며 종종 ±10μm ~ ±25μm로 지정됩니다. 이는 웨이퍼에서 가장 두꺼운 지점과 가장 얇은 지점 간의 차이를 측정합니다. 낮은 TTV(예: 고급 애플리케이션의 경우 <5μm 또는 <2μm)는 특히 포토리소그래피 및 CMP와 같은 균일한 장치 처리에 중요합니다.  
  • 보우/워프: 이러한 매개변수는 기준 평면에서 웨이퍼 중간 표면의 편차를 설명합니다. 보우는 오목 또는 볼록이고 워프는 총 편차입니다. 자동 웨이퍼 처리 및 처리 중에 문제가 발생하지 않도록 엄격한 제어(예: 보우 <20μm, 워프 <30μm)가 필요합니다.  
  • 가장자리 프로필: 웨이퍼는 치핑 및 입자 생성을 최소화하기 위해 특정 가장자리 프로필(예: 둥근, 모따기)을 가질 수 있습니다.

플랫/노치: 웨이퍼 정렬을 위해 작은 직경의 경우 배향 플랫, 큰 직경의 경우 SEMI 표준 노치가 정확한 각도 및 치수 공차로 가공됩니다. SiC 웨이퍼 표면 마감 및 품질:

  • 표면 거칠기:
    • 의 표면은 활성 장치 레이어가 제작되거나 에피택시 방식으로 성장될 곳입니다. 따라서 품질이 가장 중요합니다.
    • 일반적으로 원자력 현미경(AFM)으로 Ra​(평균 거칠기) 또는 Rms​(Rq​, 제곱 평균 제곱근 거칠기)로 측정됩니다. 이것은 에피택셜 성장을 위한 웨이퍼의 표준입니다. 표면은 매우 매끄럽고 일반적으로 Rms​<0.5 nm이며 종종 <0.2 nm 또는 심지어 <0.1 nm을 목표로 합니다. 이는 에피택시 동안 결함에 대한 핵 생성 부위를 최소화합니다.  
    • 이것은 에피택시 성장을 위한 웨이퍼의 표준입니다. 표면은 매우 매끄럽고 일반적으로 Rms​<0.5nm이며 종종 <0.2nm 또는 <0.1nm를 목표로 합니다. 이것은 에피택시 동안 결함에 대한 핵 생성 부위를 최소화합니다.
  • 후속 에피택시 성장을 위해 최소화해야 합니다.
    • 특정 애플리케이션의 경우 사용자 지정 표면 거칠기 사양을 수용할 수 있습니다.
  • 연삭 및 래핑 공정은 웨이퍼 표면 아래에 손상된 층을 도입할 수 있습니다. 이 손상된 층은 장치 성능을 저하시킬 수 있으므로 후속 연마 단계(특히 CMP)로 완전히 제거해야 합니다.
    • 표면 결함:
    • 스크래치, 피트, 얼룩, 입자 및 기타 불완전성을 포함합니다. 웨이퍼는 지정된 제한 내에서 이러한 결함이 없는지 확인하기 위해 고강도 조명 및 현미경으로 검사됩니다. 입자 오염:
  • 최종 연마, 세척 및 포장 중에 엄격한 클린룸 프로토콜(클래스 100 이상)이 입자 오염을 최소화하는 데 필수적입니다. 가장자리 치핑:

SiC의 취성으로 인해 입자 또는 응력 집중 장치가 될 수 있는 칩을 피하기 위해 가장자리를 신중하게 처리해야 합니다. 품질 관리(QC) 및 측정: 실리콘 카바이드 웨이퍼 제조.  

  • 엄격한 QC 및 고급 측정은
    • 결정 품질 평가: 미세 파이프 밀도(MPD): 고품질 SiC 웨이퍼 마이크로파이프 밀도 또는 MPD <0.1 cm−2를 목표로 합니다.  
    • 의 공급업체는 제로 미세 파이프 밀도 또는 MPD <0.1cm−2를 위해 노력합니다. 기타 전위 밀도:  
    • 스레딩 나사 전위(TSD), 스레딩 에지 전위(TED) 및 기저면 전위(BPD)도 모니터링하고 제어합니다. 적층 결함:  
  • 이러한 평면 결함은 장치 성능에도 영향을 미칠 수 있습니다.
    • 치수 측정:  
  • 비접촉 광학 스캐너 및 정전 용량 게이지는 직경, 두께, TTV, 보우 및 워프를 정확하게 측정하는 데 사용됩니다.
    • 표면 측정:
    • 거칠기를 위한 AFM.
  • 입자, 스크래치 및 기타 표면 결함을 감지하기 위한 광학 표면 분석기(예: Candela 유형 도구).
    • 전기적 특성화:
    • 도핑된 웨이퍼의 균일성을 보장하기 위한 저항률 매핑(예: 4점 프로브 또는 와전류 방법).
  • 캐리어 농도 및 이동성을 결정하기 위한 홀 효과 측정.
    • 재료 순도 분석:

글로우 방전

매개변수일반 사양 (예: 150mm 4H-SiC N형 프라임)장치 제조의 중요성
직경 공차±0.1 mm카세트 장착, 자동화된 처리
두께 공차±15μm균일한 열/기계적 특성, 일관된 가공
TTV (총 두께 변화)<5μm포토 리소그래피 초점 심도, 균일한 층 증착
휨(Bow)<20μm웨이퍼 고정, 진공 누출 방지, 응력 균일성
뒤틀림(Warp)<30μm자동화된 처리, 열처리 균일성
표면 거칠기 (Rms​)<0.2 nm (에피택시 준비된 Si 면)에피택시 성장 품질, 계면 상태 밀도
미세 파이프 밀도 (MPD)<0.5 cm−2 (종종 훨씬 낮음, 예: <0.1 cm−2)장치 수율, 항복 전압, 누설 전류
총 사용 가능 면적>90% (가장자리 제외, 주요 결함 없음)웨이퍼당 양품 다이 수 최대화

시카브 테크 은(는) 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 맞춤형 실리콘 카바이드 웨이퍼 업계에서 가장 엄격한 정밀도 및 품질 표준을 충족합니다. 최첨단 가공 및 계측 도구를 갖춘 웨이팡의 고급 제조 시설은 중국 과학원과의 협력을 통해 육성된 심오한 기술 전문 지식과 결합되어 배송되는 모든 웨이퍼가 고객의 정확한 사양을 준수하도록 보장합니다. 당사는 주요 품질 매개변수를 자세히 설명하는 포괄적인 적합성 인증서(CoC)를 제공하여 당사의 OEM 및 도매 구매자 가 조달하는 재료에 대한 완전한 신뢰를 제공합니다. 당사의 이해는 SiC 웨이퍼 조달 요구 사항은 제품뿐만 아니라 신뢰할 수 있고 일관된 재료 솔루션을 제공하는 데 집중하도록 보장합니다.

SiC 웨이퍼 파트너 선택: 공급업체 및 비용 요인 탐색

적합한 공급업체 선택 실리콘 카바이드 웨이퍼 은(는) 제품 품질, 개발 일정 및 전반적인 경쟁력에 큰 영향을 미칠 수 있는 중요한 결정입니다. 시장은 SiC 기판 은(는) 전문화되어 있으며 모든 공급업체가 동일한 수준의 전문 지식, 맞춤화, 품질 보증 또는 지원을 제공하는 것은 아닙니다. 기술 조달 전문가와 엔지니어의 경우 이러한 환경을 탐색하려면 몇 가지 주요 요소를 신중하게 평가해야 합니다.

SiC 웨이퍼 공급업체 선택 시 주요 고려 사항:

  1. 기술적 역량 및 전문 지식:
    • 재료 과학 지식: 공급업체는 SiC 다형체, 결정 성장, 결함 물리학 및 재료 특성화에 대한 깊은 지식을 보유하고 있습니까? 이는 문제 해결 및 맞춤형 솔루션 개발에 매우 중요합니다.
    • 제조 능력: 분말 합성(또는 소싱)에서 잉곳 성장, 절단, 연마 및 세척에 이르기까지 전체 제조 체인에 대한 제어력을 평가합니다.
    • R&D 약속: R&D에 투자하는 공급업체는 고급 제품(예: 더 큰 직경, 더 낮은 결함 밀도, 새로운 방향)을 제공하고 미래 기술 노드를 지원할 가능성이 더 큽니다.
    • 사용자 지정 기능: 다형체, 도핑, 방향, 두께, 표면 마감 및 결함 수준과 관련하여 웨이퍼를 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니까? 공동 개발에 참여할 의향이 있는 파트너를 찾으십시오.
  2. 제품 품질 및 일관성:
    • 결함 제어: 미세 파이프, 전위 및 기타 결함에 대한 일반적인 사양과 보장된 사양은 무엇입니까? 이러한 사양을 어떻게 측정하고 보고합니까?
    • 치수 및 표면 공차: 표준 공차가 요구 사항을 충족합니까? 필요한 경우 더 엄격한 맞춤형 공차를 달성할 수 있습니까?
    • 로트 간 일관성: 안정적인 장치 제조 수율을 위해서는 웨이퍼 속성의 일관성이 중요합니다. 통계적 공정 관리(SPC) 방법에 대해 문의하십시오.  
    • 인증: ISO 9001 인증을 받았거나 기타 관련 품질 관리 시스템을 준수합니까?
  3. 공급망 신뢰성 및 용량:
    • 생산 능력: 현재 및 예상되는 볼륨 요구 사항을 충족할 수 있습니까?
    • 리드 타임: 표준 및 맞춤형 웨이퍼의 일반적인 리드 타임은 얼마입니까? 신뢰할 수 있습니까?
    • 확장성: 성장을 지원하기 위해 생산량을 늘릴 수 있습니까?
    • 위험 완화: 공급망 중단에 대한 비상 계획은 무엇입니까?
  4. 비용 구조 및 투명성:
    • 가격 책정 모델: 다양한 웨이퍼 등급, 직경 및 맞춤화 수준에 대한 가격 책정을 이해합니다. 가격 책정이 투명합니까?
    • 대량 할인: 더 큰 주문에 대한 명확한 가격 인하가 있습니까?
    • 총 소유 비용: 웨이퍼 가격뿐만 아니라 웨이퍼 품질이 장치 수율, 가공 비용 및 시장 출시 시간에 미치는 영향도 고려하십시오. 우수한 품질의 약간 더 비싼 웨이퍼는 종종 총 비용을 낮출 수 있습니다.
  5. 기술 지원 및 협업:
    • 애플리케이션 지원: 응용 분야에 맞는 최적의 웨이퍼 사양을 선택하는 데 대한 지침을 제공할 수 있습니까?
    • 응답성: 문의 및 기술 문제에 얼마나 빨리 응답합니까?
    • 협력 의지: 진정한 파트너는 문제 해결 및 솔루션 최적화를 위해 귀사와 협력할 것입니다.

실리콘 카바이드 웨이퍼의 비용 동인: 가격은 SiC 웨이퍼 여러 요인의 영향을 받습니다.

  • 직경: 더 큰 직경의 웨이퍼(예: 150mm 대 100mm)는 일반적으로 더 높은 결정 성장 복잡성과 가공 비용으로 인해 더 비싸지만 웨이퍼당 더 많은 다이를 제공하여 다이당 비용을 잠재적으로 줄일 수 있습니다.
  • 품질 등급(결함 밀도): 결함 밀도가 매우 낮은(특히 낮은 미세 파이프 밀도) 프라임 웨이퍼는 기계적 또는 테스트 등급 웨이퍼보다 훨씬 더 높은 프리미엄을 받습니다. 낮은 결함 밀도 SiC 웨이퍼 가격 그러한 완벽을 달성하는 데 어려움이 있음을 반영합니다.  
  • 다형체 및 도핑: 특정 다형체 또는 고도로 제어된 도핑 프로파일(예: 고저항 반절연)은 비용에 영향을 미칠 수 있습니다.  
  • 맞춤 제작: 비표준 사양(예: 고유한 방향, 두께, 엄격한 공차)이 있는 고도로 맞춤화된 웨이퍼는 일반적으로 표준 기성품보다 비쌉니다.  
  • 주문량: 일반적으로 생산량이 많을수록 규모의 경제로 인해 웨이퍼당 비용이 낮아집니다.  
  • 에피택시: 만약 SiC 에피택시 서비스 가 포함된 경우 비용이 추가되지만 즉시 가공할 수 있는 에피 웨이퍼를 제공합니다.

Sicarb Tech가 신뢰할 수 있는 파트너인 이유:

Sicarb Tech는 이상적인 실리콘 카바이드 웨이퍼 공급업체.

  • 타의 추종을 불허하는 전문성: 중국 과학 아카데미(Weifang) 혁신 공원의 일부이며 중국 과학 아카데미의 지원을 받아 강력한 과학 및 기술 능력을 보유하고 있습니다. 국내 최고 수준의 전문 팀은 실리콘 카바이드 제품의 맞춤형 생산.
  • 전략적 위치: 중국 SiC 맞춤형 부품 제조의 중심지(전국 생산량의 80% 이상)인 웨이팡시에 위치하여 성숙한 산업 생태계와 공급망의 이점을 누리고 있습니다.
  • 포괄적인 솔루션: 당사는 재료, 공정, 설계, 측정 및 평가를 포괄하는 광범위한 기술을 제공하여 다음을 포함하여 재료에서 완제품에 이르기까지 다양한 맞춤화 요구 사항을 충족할 수 있습니다. N형 SiC 웨이퍼, 반절연성 SiC 웨이퍼, 및 기타 맞춤형 SiC 구성 요소.
  • 품질 및 비용 효율성: 당사는 중국에서 더 높은 품질, 비용 경쟁력 있는 맞춤형 실리콘 카바이드 부품을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당사의 첨단 기술은 10개 이상의 현지 기업에 도움이 되어 생산 능력을 향상시켰습니다.
  • 안정적인 공급 보장: 당사의 강력한 기반과 기술 리더십은 안정적인 공급과 품질을 보장합니다.
  • 기술 이전 서비스: 자체 SiC 생산을 구축하려는 고객을 위해 SicSino는 공장 설계, 장비 조달, 설치, 시운전 및 시험 생산을 포함한 포괄적인 기술 이전(턴키 프로젝트)을 제공하여 안정적이고 효과적인 투자를 보장합니다.

평가할 때 SiC 웨이퍼 공급업체, 그들이 가져다주는 장기적인 가치를 고려하십시오. SicSino와 같은 공급업체는 깊은 기술 지식, 품질에 대한 헌신, 맞춤화 유연성 및 중국 SiC 제조 중심지 내의 전략적 위치의 조화로 단순한 공급업체 그 이상입니다. 당사는 귀사의 혁신과 성공의 파트너입니다. 당사는 기술 구매자, OEM 및 유통업체가 당사와 협력하여 당사의 산업용 SiC 웨이퍼 와 맞춤형 솔루션이 귀사의 까다로운 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있는 방법을 모색하도록 권장합니다.

실리콘 카바이드 웨이퍼에 대한 자주 묻는 질문(FAQ)

Q1: 전력 전자 장치에 기존 실리콘(Si) 웨이퍼 대신 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼를 사용하는 주요 장점은 무엇입니까?

A1: 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼는 전력 전자 장치에 실리콘(Si)보다 몇 가지 주요 장점을 제공하여 고성능 애플리케이션에 이상적입니다.  

  • 더 높은 전압 작동: SiC는 훨씬 더 높은 항복 전기장(Si의 약 10배)을 가지고 있습니다. 이를 통해 SiC 장치는 훨씬 더 높은 전압을 차단하거나 동일한 전압 정격에 대해 훨씬 더 얇은 드리프트 영역을 가질 수 있어 온 저항이 낮아집니다.  
  • 더 높은 온도 기능: SiC는 더 넓은 밴드갭(Si의 약 3배)을 가지고 있어 SiC 장치가 훨씬 더 높은 온도(예: 200∘C ~ 400∘C 이상의 접합 온도, Si의 경우 일반적으로 150−175∘C에 비해)에서 안정적으로 작동할 수 있습니다. 이는 냉각 요구 사항을 줄이고 시스템 견고성을 향상시킵니다.
  • 더 높은 스위칭 주파수: SiC 장치는 일반적으로 더 낮은 스위칭 손실을 갖습니다. 이는 더 높은 열전도율과 결합되어 더 높은 주파수에서 작동할 수 있으므로 더 작은 수동 부품(인덕터, 커패시터), 증가된 전력 밀도 및 향상된 시스템 효율성을 제공합니다.
  • 더 나은 열 전도율: SiC는 Si보다 약 3배 높은 열전도율을 가지고 있어 장치에서 더 효율적인 열 방출이 가능하여 더 높은 신뢰성과 전력 처리 능력에 기여합니다.  
  • 더 낮은 온 저항: 주어진 항복 전압의 경우 SiC 장치는 Si 장치보다 비저항이 훨씬 낮아 전도 손실을 줄이고 전반적인 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 장점은 전기 자동차, 재생 에너지 인버터 및 산업용 전원 공급 장치와 같은 응용 분야에서 더 작고 가볍고 효율적이며 더 안정적인 전력 변환 시스템으로 이어집니다. Sicarb Tech는 고품질 4H-SiC 웨이퍼 이러한 까다로운 전력 전자 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.  

Q2: SiC 웨이퍼의 "미세 파이프"는 무엇이며 장치 제조에 왜 문제가 됩니까?

A2: 미세 파이프는 실리콘 카바이드(및 일부 다른 넓은 밴드갭 반도체)에 특정한 결정학적 결함 유형입니다. 이는 본질적으로 SiC 결정의 c축(성장 방향)을 따라 전파되는 중공 코어 나사 전위입니다. 이러한 결함은 일반적으로 직경이 서브미크론에서 수 미크론까지 다양합니다.  

미세 파이프는 다음과 같은 여러 가지 이유로 장치 제조에 중요한 문제입니다.

  • 장치 고장: 장치(예: MOSFET 또는 다이오드)의 활성 영역에 미세 파이프가 있는 경우 이론적 한계보다 훨씬 낮은 전압에서 조기 항복으로 이어질 수 있습니다. 이는 전기장이 결함 주위에 집중될 수 있고 중공 코어가 과도한 누설 전류 또는 아크에 대한 경로를 제공할 수 있기 때문입니다.  
  • 수율 감소: 미세 파이프의 존재는 웨이퍼의 사용 가능한 영역을 줄여 제조 수율을 낮추고 다이당 비용을 증가시킵니다. 미세 파이프 위 또는 근처에서 제작된 장치는 테스트에 실패할 가능성이 높습니다.
  • 신뢰성 문제: 미세 파이프가 있는 장치가 초기 테스트를 통과하더라도 장기적인 신뢰성이 저하되고 작동 스트레스 하에서 고장이 발생하기 쉽습니다.

따라서 미세 파이프 밀도(MPD)를 최소화하는 것은 종종 제곱센티미터당 결함(cm−2)으로 표시되며 고급 반도체 장치 제조업체의 경우. Sicarb Tech와 같은 공급업체는 결정 성장 공정(예: PVT)을 최적화하여 낮은 결함 밀도 SiC 웨이퍼를 생산하기 위해 결정 성장 공정(예: PVT)을 최적화하는 데 많은 투자를 하고 있으며, 종종 MPD 사양이 <1 cm−2이거나 가장 중요한 애플리케이션을 위해 "제로 미세 파이프"(ZMP) 웨이퍼를 목표로 합니다. 맞춤형 SiC 구성 요소 의 조달은 고전력 장치 제작에 일반적입니다.  

Q3: SiC 웨이퍼에 대한 "에피 준비"는 무엇을 의미하며 왜 중요합니까?

A3: "에피 준비" 실리콘 카바이드 웨이퍼는 매우 높은 수준의 표면 품질로 가공되어 고객이 추가적인 세척이나 연마를 수행하지 않고도 SiC 또는 기타 반도체 층(예: 질화 갈륨, GaN)의 에피택시 성장에 즉시 적합한 기판입니다.  

에피 준비 SiC 웨이퍼의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  • 초매끄러운 표면: 일반적으로 원자력 현미경(AFM)으로 측정되는 표면 거칠기는 매우 낮습니다(예: RMS 거칠기 <0.5 nm, 종종 <0.2 nm). 이는 일반적으로 화학적 기계적 연마(CMP)를 통해 달성됩니다.
  • 최소한의 표면 손상: 연마 공정은 절단 및 연삭 중에 발생한 모든 손상(예: 미세
  • 낮은 입자 오염: 웨이퍼 표  
  • 흠집 및 얼룩 없음: 표면은 검사 시 시각적으로 완벽해야 합니다.

에피택시 준비 상태가 중요한 이유는 반도체 소자의 활성 영역을 형성하는 에피택시 성장층의 품질이 기본 기판 표면의 품질에 크게 의존하기 때문입니다. 매끄럽고 깨끗하며 손상 없는 표면은 다음을 보장합니다.  

  • 균일한 핵 생성 및 성장: 에피택시 동안 질서 있는 원자층 증착을 용이하게 합니다.
  • 에피택시 결함 감소: 기판의 표면 결함은 에피층으로 전파되어 소자 성능을 저하시키는 결함을 생성할 수 있습니다.  
  • 향상된 인터페이스 품질: MOSFET와 같은 소자의 경우 SiC 에피층과 게이트 유전체(SiO2) 사이의 인터페이스가 중요합니다. 고품질 기판 표면은 트랩이 적은 더 나은 인터페이스에 기여합니다.  

소싱 시 SiC 웨이퍼 에피택시(대부분의 전자 장치 응용 분야)와 관련된 응용 분야의 경우 "에피 준비"를 지정하는 것이 표준입니다. Sicarb Tech는 N형 SiC 웨이퍼 또는 반절연성 SiC 웨이퍼, 고객의 소자 제조 공정에 원활하게 통합될 수 있도록 엄격한 에피택시 준비 표준을 충족하는지 확인합니다. 이는 당사의 약속의 핵심 측면입니다. 산업용 SiC 웨이퍼 최고 성능을 가능하게 합니다.

결론: 까다로운 환경에서 맞춤형 실리콘 카바이드 웨이퍼의 지속적인 가치

의 복잡성을 탐구하는 여정 실리콘 카바이드 웨이퍼—기본 속성 및 다양한 응용 분야부터 제조의 복잡성과 맞춤화의 중요한 중요성에 이르기까지—현대 기술에서 없어서는 안 될 역할을 강조합니다. 더 높은 효율성, 더 큰 전력 밀도 및 극한 조건에서 향상된 신뢰성을 위해 노력하는 산업의 경우, SiC 기판 는 단순한 대안이 아니라 혁신을 가능하게 하는 플랫폼입니다.

를 설계에 통합하기로 한 결정은 타의 추종을 불허하는 내구성, 정밀도 및 운영 우수성에 대한 투자입니다. 그 과정에는 설계 복잡성, 고급 제조 공정 및 잠재적인 과제에 대한 신중한 고려가 필요하지만 제품 수명 연장, 시스템 성능 향상 및 이전에는 유지할 수 없었던 조건에서 작동할 수 있는 능력과 같은 보상은 상당합니다. 맞춤형 실리콘 카바이드 웨이퍼 를 제품 설계에 통합하면 뚜렷한 경쟁 우위를 얻을 수 있습니다. 폴리타입, 도핑, 결함 밀도 및 표면 마감과 같은 매개변수를 조정하면 엔지니어가 표준 웨이퍼로는 불가능한 방식으로 소자 성능과 제조 수율을 최적화할 수 있습니다. 이는 EV 및 재생 에너지용 전력 전자, 고급 RF 통신 및 고휘도 LED 조명의 최첨단 응용 분야에 특히 해당됩니다.  

올바른 공급업체를 선택하는 것은 이 첨단 재료 환경에서 매우 중요합니다. Sicarb Tech와 같은 파트너는 웨이퍼 이상을 제공합니다. 우리는 중국 과학 아카데미의 유산과 전문 지식, 품질에 대한 깊은 헌신, 그리고 진정으로 맞춤형 SiC 구성 요소를 제공할 수 있는 유연성을 제공합니다. 중국 SiC 생산의 중심지인 웨이팡시에 위치한 전략적 위치와 재료 과학에서 턴키 공장 솔루션에 이르기까지 포괄적인 기술 역량을 결합하여 가장 야심찬 프로젝트를 지원할 수 있는 독보적인 위치에 있습니다.

를 찾는 기술 조달 전문가이든, 고성능 도매 SiC 웨이퍼를 통합하려는 OEM이든, 차세대 소자를 설계하는 엔지니어이든, 앞으로 나아가는 길은 탄화규소의 우수한 특성을 활용하는 것입니다. 다음을 위해 산업용 SiC 부품여러분을 초대합니다. 파트너 Sicarb Tech와 함께 고품질 SiC 웨이퍼 및 맞춤화 지원이 귀사의 제품을 향상시키고 오늘과 내일의 까다로운 산업 환경에서 귀사의 성공을 이끌 수 있는 방법을 알아보십시오.

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