2인치 6H-N 실리콘 카바이드 웨이퍼는 연구 및 디바이스 수준의 애플리케이션을 위해 설계된 단결정 기판입니다. 6H 폴리타입은 육각형 결정 구조로 까다로운 조건에서도 안정적인 전기 전도성과 우수한 열 성능을 제공합니다.
약 3.02eV의 밴드갭을 가진 6H-SiC는 고전압, 고온, 고주파 조건 등 기존 실리콘 소재가 실패하는 환경에서도 작동할 수 있습니다. 따라서 초기 단계의 디바이스 프로토타이핑, 재료 테스트 및 특수 전자 부품 제작에 적합합니다.
ZMSH SiC 웨이퍼는 일관된 저항률, 낮은 결함 밀도, 높은 표면 품질을 보장하기 위해 제어된 결정 성장 기술을 사용하여 제조됩니다. 이러한 파라미터는 재현 가능한 실험 결과와 안정적인 디바이스 성능을 보장하는 데 매우 중요합니다.
주요 기능
N형 전도성 구조
웨이퍼는 N형으로 도핑되어 반도체 소자 제작 및 전기적 특성화 실험에 적합한 안정적인 전자 전도 경로를 제공합니다.
와이드 밴드갭 반도체 소재
3.02eV의 밴드갭을 가진 SiC는 실리콘에 비해 훨씬 높은 전기장 강도를 지원하여 고전압 작동과 향상된 디바이스 효율을 가능하게 합니다.
높은 열 전도성
SiC는 열 전도성이 뛰어나 활성 디바이스 영역에서 열을 효율적으로 방출할 수 있습니다. 따라서 디바이스 안정성이 향상되고 고전력 애플리케이션에서 작동 수명이 연장됩니다.
높은 기계적 강도
모스 경도가 약 9.2인 SiC 웨이퍼는 제작 중 기계적 손상, 표면 마모, 가공 스트레스에 대한 저항력이 강합니다.
높은 고장 전기장
높은 파괴 전계 강도는 높은 전압 허용 오차를 유지하면서 컴팩트한 디바이스 구조를 가능하게 하므로 SiC는 첨단 전력 전자 장치에 이상적입니다.
기술 사양
| 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 재료 | 단결정 실리콘 카바이드 |
| 브랜드 | ZMSH |
| 폴리타입 | 6H-N |
| 지름 | 2인치(50.8mm) |
| 두께 | 350 μm / 650 μm |
| 전도성 유형 | N형 |
| 표면 마감 | CMP 폴리시드 시페이스 |
| C-페이스 처리 | 기계식 광택 |
| 표면 거칠기 | Ra < 0.2nm(Si-면) |
| 저항률 | 0.015 - 0.028 Ω-cm |
| 색상 | 투명/연녹색 |
| 패키징 | 단일 웨이퍼 컨테이너 |
6H-SiC의 재료 특성
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 격자 매개변수 | a = 3.073 Å, c = 15.117 Å |
| 모스 경도 | ≈ 9.2 |
| 밀도 | 3.21g/cm³ |
| 열팽창 계수 | 4-5 ×10-⁶ /K |
| 굴절률(750nm) | n₀ = 2.60, nₑ = 2.65 |
| 유전체 상수 | ≈ 9.66 |
| 열 전도성 | ~3.7-3.9W/cm-K |
| 밴드갭 | 3.02 eV |
| 고장 전기장 | 3-5 ×10⁶ V/cm |
| 포화 드리프트 속도 | 2.0 ×10⁵ m/s |
이러한 고유한 물리적 특성으로 인해 6H-SiC는 극한의 전기 및 열 조건에서 안정적인 성능이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
제조 프로세스
SiC 단결정 웨이퍼는 일반적으로 다음을 사용하여 생산됩니다. 물리적 증기 수송(PVT) 방법, 와이드 밴드갭 반도체 결정 성장을 위한 성숙한 산업 공정입니다.
이 과정에서 고순도 SiC 원재료는 2000°C 이상의 온도에서 승화됩니다. 증기 종은 신중하게 제어된 열 구배를 통해 이송되고 시드 결정에서 재결정되어 단결정 잉곳(불)을 형성합니다. 성장 후 불은 슬라이스, 랩핑, 연마 및 세척 단계를 거쳐 웨이퍼로 가공됩니다.
디바이스 애플리케이션의 경우 웨이퍼는 추가적인 화학 기상 증착(CVD) 에피택셜 성장, 를 사용하여 도핑 농도와 층 두께를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 단계는 MOSFET 및 다이오드 제작에 필수적입니다.
애플리케이션
전력 전자
2인치 6H-N SiC 웨이퍼는 다이오드, MOSFET 구조, 전력 모듈을 비롯한 전력 반도체 장치의 개발 및 프로토타입 제작에 사용됩니다. 이러한 장치는 에너지 변환 시스템과 전력 관리 회로에 필수적입니다.
고온 전자 제품
SiC 소재는 고온에서도 안정적인 전기 성능을 유지하므로 항공 우주 전자 장치, 산업용 모니터링 시스템 및 에너지 인프라 애플리케이션에 적합합니다.
반도체 연구 및 개발
2인치 웨이퍼는 가용성과 비용 효율성으로 인해 대학 실험실, 연구 기관, 파일럿 생산 환경에서 재료 연구 및 장치 실험을 위해 널리 사용되고 있습니다.
광전자 및 특수 애플리케이션
또한 SiC는 특정 파장 범위에서 광학적 투명성을 나타내므로 특수한 광자 및 광전자 연구 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.
장점
2인치 SiC 웨이퍼 플랫폼은 연구 개발에 여러 가지 이점을 제공합니다:
- 더 큰 웨이퍼 크기에 비해 비용 절감
- 실험실 규모의 실험을 위한 손쉬운 핸들링
- 신속한 프로토타이핑 및 프로세스 테스트에 적합
- 재현 가능한 결과를 위한 안정적인 크리스탈 품질
- 연구 요구에 맞는 유연한 사용자 지정 옵션
자주 묻는 질문
Q1: 6H-SiC와 4H-SiC의 차이점은 무엇인가요?
6H-SiC와 4H-SiC는 서로 다른 결정 폴리타입입니다. 4H-SiC는 일반적으로 더 높은 전자 이동도를 제공하며 상용 전력 장치에 널리 사용되는 반면, 6H-SiC는 안정적인 전기적 거동을 제공하며 연구 및 특정 전자 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다.
Q2: 웨이퍼에는 어떤 표면 처리가 적용되나요?
Si-면은 화학적 기계 연마(CMP)를 사용하여 연마하여 매우 매끄러운 표면 품질(Ra <0.2 nm)을 구현합니다. C-페이스는 다양한 가공 요구 사항을 지원하기 위해 기계적으로 연마됩니다.
Q3: 웨이퍼 사양을 맞춤화할 수 있나요?
예. ZMSH는 고객의 요구 사항에 따라 두께, 도핑 농도, 저항률 범위, 표면 처리 등 맞춤형 옵션을 제공합니다.
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