一、什么是高纯度半绝缘型碳化硅单晶衬底?
高纯半绝缘型碳化硅(SiC)单晶衬底,核心是高纯度(杂质≤ppm 级)+ 超高电阻率(≥10⁷ Ω・cm,常≥10¹⁰ Ω・cm)+ 超低缺陷,主流为4H‑SiC,是 5G 射频、相控阵雷达的核心基底。

二、4H-HPSI碳化硅高纯半绝缘型单晶衬底产品规格书?
| 碳化硅4H-HPSI高纯半绝缘型单晶衬底(2~6英寸) | |||||
| 直径 | 50.8mm-2英寸 | 76.2mm-3英寸 | 100mm-4英寸 | 150mm-6英寸 | 200mm-8英寸 |
| 厚度 | 500μm | ||||
| 表面晶向 | {0001} ± 0.2° | ||||
| 主参考面晶向 | <1-100>±5° | ||||
| 主参考面长度 | 16mm | 22mm | 32.5mm | Notch | Notch |
| 次参考面位置 | Silicon face up: 90.0˚ CW from Primary ± 5.0˚ | N/A | N/A | ||
| 次参考面长度 | 8mm | 11mm | 18mm | N/A | N/A |
| 电阻率 | ≥1E7 Ω·cm | ||||
| 正面状态 | Si-Face:CMP,Ra<0.2nm | ||||
| 反面状态 | C-Face:Optical Polish,Ra<0.5nm | ||||
| 镭刻码面 | Back side:C-Face | ||||
| 总厚度偏差TTV | ≤10μm | ≤15μm | ≤15μm | ≤15μm | ≤20μm |
| 弯曲度BOW | ≤25μm | ≤25μm | ≤30μm | ≤40μm | ≤65μm |
| 翘曲度WARP | ≤30μm | ≤35μm | ≤40μm | ≤60μm | ≤70μm |
| 边缘去除 | ≤3 mm | ||||
三、高纯半绝缘型单晶衬底的关键指标有哪些?
- 尺寸:2/4/6 英寸(主流 6 英寸,8/12 英寸在研)。
- 厚度:350–500 μm(标准 500±25 μm)。
- 晶向:{0001}±0.2°,偏角≤0.5°。
- 微管密度(MPD):<0.5–1 cm⁻²(高端<0.1 cm⁻²)。
- 螺位错密度(TSD):<50 cm⁻²,极低缺陷。
- 表面粗糙度:Ra<0.3 nm(Epi-ready 抛光)。
- TTV(总厚度偏差):≤10–15 μm;BOW≤40 μm;WARP≤30 μm。
四、半绝缘型单晶衬底与导电型单晶衬底的区别对比表?
| 参数 | 高纯半绝缘型(4H‑HPSI) | 导电型(4H‑N) |
|---|---|---|
| 电阻率 | ≥10⁷ Ω・cm(射频≥10¹⁰) | 15–30 mΩ·cm |
| 掺杂 | 高纯无掺 / 钒掺杂 | N 型(氮) |
| 核心应用 | 5G 射频、相控阵雷达 | 功率器件(MOSFET/SBD) |
| 关键要求 | 高阻、低寄生、高纯度 | 低阻、高导热、低缺陷 |
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