碳化硅晶锭是高性能半导体的关键材料，具有高禁带宽度、强击穿电场、高热导率、化学稳定等特性，其工艺采用PVT法在2000℃以上高温使碳化硅粉料升华，在籽晶上生长单晶，碳化硅晶棒再经X射线定向、金刚石切割、研磨等加工成晶圆切片。
碳化硅晶锭的信息介绍
碳化硅晶锭是制造碳化硅半导体器件的核心基础材料，广泛应用于高压功率器件、5G射频、航空航天等领域。具有高禁带宽度、强击穿电场、高热导率、化学性质稳定等特性。主流的碳化硅晶锭生长技术采用物理气相传输法（PVT，又称升华法）。
碳化硅晶锭的特点优势
| 高禁带宽度 | 击穿电场强 | 导热性能好 | 化学稳定性 |
| 禁带宽度高达 3.2eV，耐压能力强，可应对 10kV 以上电压。 | 击穿电场强度 2.2MV/cm，功率器件尺寸缩减 70%，降低成本，提升功率密度。 | 热导率 490W/(m・K)，是硅材料的 3 倍，能迅速导出热量，保持器件低温运行。 | 耐酸碱腐蚀，抗中子辐射，在航空航天、核能等领域表现卓越。 |
碳化硅晶锭的工艺应用
晶锭生长
在 2000℃以上高温，高纯度硅粉与碳粉升华形成气相分子，通过控制温度梯度和压力，在籽晶表面缓慢生产单晶。
晶锭加工
使用X射线衍射确定晶向，标记碳化硅晶锭的切割方位。切除碳化硅晶锭两端（存在多晶或高缺陷区域）。金刚石砂轮将碳化硅晶锭外圆磨削至标准直径。
晶锭切割
用金刚石线锯或内圆切割机，沿着特定的晶向高速切割，将碳化硅晶锭切割成薄片，由于碳化硅的硬度仅次于金刚石，属于高硬脆性材料，因此切割过程耗时久，易高温导致裂片。
碳化硅晶锭的相关展示
碳化硅晶锭的技术参数
| 8英寸N型碳化硅晶锭-产品规格 | |||
| 属性 | 规格 | 单位 | |
| P | D | ||
| 直径 | 200.35±0.25 | mm | |
| 表面偏离晶向 | 4 °toward [11-20]±0.5° | ||
| 缺口方向 | Perpendicular to the [11-20]±5° | ||
| 总厚度偏差 | ≤40 | ≤60 | μm |
| 位错密度-EPD | ≤7000 | 无要求 | /cm2 |
| 位错密度-TSD | ≤500 | /cm2 | |
| 位错密度-BPD | ≤1300 | /cm2 | |
| 电阻率 | 0.015-0.028 | Ω .cm | |
| 6英寸N型碳化硅晶锭-产品规格 | |||
| 属性 | 规格 | 单位 | |
| P | D | ||
| 直径 | 150.20±0.15 | mm | |
| 表面偏离晶向 | 4 °toward [11-20]±0.5° | ||
| 主平边位置 | Perpendicular to the [11-20]±5° | ||
| 主平边长度 | 47.5±2 | mm | |
| 总厚度偏差 | ≤40 | ≤80 | μm |
| 位错密度-EPD | ≤6000 | 无要求 | /cm2 |
| 位错密度-TSD | ≤300 | ||
| 位错密度-BPD | ≤1000 | ||
| 电阻率 | 0.015-0.025 | Ω .cm | |
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