シリコンに比べてバンドキャップ幅が約３倍広く、熱伝導率も約３倍高いという特性を持ってます。
また、絶縁破壊に至る電界強度も約１０倍大きく、様々なパワー半導体の他、RFアンプや発光ダイオード（LED)の基板としても使用されています。
SiCウエハー提供元
| 項目 | A社 | |||
|---|---|---|---|---|
| ウエハーサイズ | ６インチ | ８インチ | ||
| タイプ | Production | Dummy | Production | Dummy |
| ポリタイプ | 4H | 4H | ||
| 抵抗率 | N型 | N型 | ||
| ウエハー厚み | 350±25μm | 500±25μm | ||
| マイクロパイプ密度(結晶欠陥) | ≤0.2ea/cm2 | ≤10ea/cm2 | ≤2ea/cm2 | ≤50ea/cm2 |
| LTV | ≤3μm | ≤10μm | ≤5μm | ≤10μm |
| TTV | ≤5μm | ≤15μm | ≤10μm | ≤15μm |
| Bow | -25～25μm | -45～45μm | -25～25μm | -65～65μm |
| Warp | ≤35μm | ≤55μm | ≤30μm | ≤70μm |
| 項目 | B社 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ウエハーサイズ | ６インチ | ８インチ | |||
| タイプ | P-MOS | P-SBD | Dummy | Production | Dummy |
| ポリタイプ | 4H | 4H | |||
| 抵抗率 | N型 | N型 | |||
| ウエハー厚み | 350±25μm | 500±25μm | |||
| マイクロパイプ密度(結晶欠陥) | ≤0.2ea/cm2 | ≤0.5ea/cm2 | ≤5ea/cm2 | ≤1ea/cm2 | ≤5ea/cm2 |
| LTV | ≤2μm | ≤2μm | ≤3μm | ≤3μm | ≤5μm |
| TTV | ≤6μm | ≤6μm | ≤10μm | ≤10μm | ≤10μm |
| Bow | ≤15μm | ≤25μm | ≤40μm | ≤25μm | ≤40μm |
| Warp | ≤25μm | ≤40μm | ≤60μm | ≤40μm | ≤60μm |
| 項目 | A社 | B社 |
|---|---|---|
| ウエハーサイズ | ６インチ | ６インチ |
| タイプ | Production | Production |
| 抵抗率 | 高純度半絶縁性 | 高純度半絶縁性 |
| 比抵抗(RT) | ≥1E8Ω·cm | ≥1E8Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤0.5ea/cm2 | ≤0.5ea/cm2 |
| ウエハー厚み | 500±25μm | 500±25μm |
| LTV | ≤5μm | ≤5μm |
| TTV | ≤3μm | ≤3μm |
| Bow | -25～25μm | -25～25μm |
| Warp | ≤35μm | ≤35μm |
A社 SiCウエハー
８インチ N型 Production ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.5° |
| ドーパント | Nタイプ 窒素 |
| 比抵抗(RT) | 0.015-0.025Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤2ea/cm2 |
| TSD | ≤500ea/cm2 |
| BPD | ≤2,000ea/cm2 |
| TED | ≤7,000ea/cm2 |
| 金属含有 | ≤1E11atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 200mm±0.2mm |
| ウエハー厚み | 500±25μm |
| LTV | ≤5μm |
| TTV | ≤10μm |
| Bow | -25～+25μm |
| Warp | ≤30μm |
| AFM | Ra≤0.2μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±5° |
| Notch深さ | 1～1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面MP |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
８インチ N型 Dummy ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.5° |
| ドーパント | Nタイプ 窒素 |
| 比抵抗(RT) | N/A |
| マイクロパイプ密度 | ≤50ea/cm2 |
| TSD | N/A |
| BPD | N/A |
| TED | N/A |
| 金属含有 | N/A |
| ウエハーサイズ | 200mm±0.2mm |
| ウエハー厚み | 500±25μm |
| LTV | ≤10μm |
| TTV | ≤15μm |
| Bow | -65～+65μm |
| Warp | ≤70μm |
| AFM | Ra≤0.2μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±5° |
| Notch長さ | 1～1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面MP |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ N型 Production ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.15° |
| ドーパント | Nタイプ 窒素 |
| 比抵抗(RT) | 0.015-0.025Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤0.2ea/cm2 |
| TSD | ≤300ea/cm2 |
| BPD | ≤1,500ea/cm2 |
| 金属含有 | ≤5E10atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 150mm±0.2mm |
| ウエハー厚み | 350±25μm |
| LTV | ≤3μm |
| TTV | ≤5μm |
| Bow | -25～+25μm |
| Warp | ≤35μm |
| AFM | Ra≤0.2μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±5° |
| Notch長さ | 47.5mm±1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面polished |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ N型 Dummy ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.15° |
| ドーパント | Nタイプ 窒素 |
| 比抵抗(RT) | 0.015-0.025Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤10ea/cm2 |
| TSD | N/A |
| BPD | N/A |
| 金属含有 | N/A |
| ウエハーサイズ | 150mm±0.2mm |
| ウエハー厚み | 350±25μm |
| LTV | ≤10μm |
| TTV | ≤15μm |
| Bow | -45～+45μm |
| Warp | ≤55μm |
| AFM | Ra≤0.2μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±5° |
| Notch長さ | 47.5mm±1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面polished |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ高純度半絶縁性ウエハー ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 比抵抗(RT) | ≥1E8Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤0.5ea/cm2 |
| ウエハーサイズ | 150mm±0.2mm |
| ウエハー厚み | 500±25μm |
| LTV | ≤5μm |
| TTV | ≤3μm |
| Bow | -25～+25μm |
| Warp | ≤35μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±5° |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
B社 SiCウエハー
８インチ N型 Production ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward <11-20>±0.5° |
| 比抵抗(RT) | 0.015-0.028Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤1ea/cm2 |
| EPD | ≤8,000ea/cm2 |
| TED | ≤6,000ea/cm2 |
| TSD | ≤1,000ea/cm2 |
| BPD | ≤2,000ea/cm2 |
| 金属含有 | ≤1E11atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 200mm＋0mm/-0.5mm |
| ウエハー厚み | 500±25μm |
| LTV | ≤3μm |
| TTV | ≤10μm |
| Bow | ≤25μm |
| Warp | ≤40μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±1° |
| Notch角度 | 90°＋5°/-1° |
| Notch深さ | 1mm+0.25mm/-0mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
８インチ N型 Dummy ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.5° |
| 比抵抗(RT) | 0.014-0.028Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤5ea/cm2 |
| EPD | N/A |
| TED | N/A |
| TSD | N/A |
| BPD | N/A |
| 金属含有 | ≤1E11atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 200mm＋0mm/-0.5mm |
| ウエハー厚み | 500±25μm |
| LTV | ≤5μm |
| TTV | ≤10μm |
| Bow | ≤40μm |
| Warp | ≤60μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±1° |
| Notch角度 | 90°＋5°/-1° |
| Notch深さ | 1mm+0.25mm/-0mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ N型 P-MOS ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.5° |
| 比抵抗(RT) | 0.015-0.025Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤0.2ea/cm2 |
| EPD | ≤4,000ea/cm2 |
| TED | ≤3,000ea/cm2 |
| TSD | ≤600ea/cm2 |
| BPD | ≤1,000ea/cm2 |
| 金属含有 | ≤1E11atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 150mm＋0mm/-0.2mm |
| ウエハー厚み | 350±25μm |
| LTV | ≤2μm |
| TTV | ≤6μm |
| Bow | ≤15μm |
| Warp | ≤25μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | 4°toward<11-20>±1° |
| Notch長さ | 47.5mm±1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ N型 P-SBD ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.5° |
| 比抵抗(RT) | 0.015-0.025Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤0.5ea/cm2 |
| EPD | ≤8,000ea/cm2 |
| TED | ≤6,000ea/cm2 |
| TSD | ≤1,000ea/cm2 |
| BPD | ≤2,000ea/cm2 |
| 金属含有 | ≤1E11atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 150mm＋0mm/-0.2mm |
| ウエハー厚み | 350±25μm |
| LTV | ≤2μm |
| TTV | ≤6μm |
| Bow | ≤25μm |
| Warp | ≤40μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | 4°toward<11-20>±1° |
| Notch長さ | 47.5mm±1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ N型 Dummy ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 表面方位 | 4°toward<11-20>±0.5° |
| 比抵抗(RT) | 0.014-0.028Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤5ea/cm2 |
| EPD | N/A |
| TED | N/A |
| TSD | N/A |
| BPD | N/A |
| 金属含有 | ≤1E11atoms/cm2 |
| ウエハーサイズ | 150mm＋0mm/-0.2mm |
| ウエハー厚み | 350±25μm |
| LTV | ≤3μm |
| TTV | ≤10μm |
| Bow | ≤40μm |
| Warp | ≤60μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | 4°toward<11-20>±1° |
| Notch長さ | 47.5mm±1.5mm |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
金属含有：Al,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Pd,Na,K,Ti,Ca,V,Mn等
６インチ高純度半絶縁性ウエハー ４H-SiC
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ポリタイプ | 4H |
| 比抵抗(RT) | ≥1E8Ω·cm |
| マイクロパイプ密度 | ≤0.5ea/cm2 |
| ウエハーサイズ | 150mm±0.2mm |
| ウエハー厚み | 500±25μm |
| LTV | ≤5μm |
| TTV | ≤3μm |
| Bow | -25～+25μm |
| Warp | ≤35μm |
| プライマリーフラット | Notch |
| Notch方位 | <1-100>±5° |
| 表面処理 | Si面CMP |
| 裏面処理 | C面Optical Polish |
SiCウェハとは
SiCウェハーとは、電子部品を構成する材料であるウェハーの1種で、SiCとは珪素と炭素の化合物である「炭化珪素」のことです。
より高度な半導体デバイスを製造するために生み出されたSiCウェハーは、従来のシリコンウェハーよりもはるかに優秀な特性を持っています。
例えば、絶縁破壊電界強度はシリコンウェハーに対して約10倍の能力があり、それだけ高い電界をかけても壊れにくいのです。
また、電子が存在することのできない「バンドギャップ」がシリコンウェハーの約3倍あるため、熱に強い機器の製造に役立っています。
回路が高温になると、電子は熱エネルギーによってバンドギャップを越えることができますが、広いバンドギャップを越えるためには多くの熱エネルギーが必要になるため、機器の動作上限温度を向上させるメリットがあるのです。
さらに、SiCはシリコンよりも熱伝導率が高いため放熱性に優れていることも、高温に強い機器の製造に役立っています。
このような高いポテンシャルを持っているSiCウェハーは、近年の高度な電子機器の主要回路として欠かせないパワー半導体や、高輝度のLEDなどに使用されています。
しかしSiCは硬くて脆い素材のため、SiCウェハーの製造には非常に高度な技術が必要で、加工に時間がかかるなどの問題点を抱えています。
現在、より生産性を向上させ市場価格を抑えるための加工技術が盛んに研究されており、将来の導入が期待されています。