化合物半導體材料

產品服務

化合物半導體(Compound semiconductor）是一類由化合物構成的半導體材料。相對於應用廣泛的半導體材料Si而言，寬能隙(Wide Band Gap, WBG)化合物半導體，具有耐高電壓、耐高電流、高散熱效率、高操作頻率等優越材料特性，逐漸受到矚目，最具代表性的WBG材料為碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)，在電力電子以及5G高頻等應用上具有提高能源利用效率，降低轉換耗損的優勢

我們提供以下產品：

碳化矽長晶爐

碳化矽單晶結構具耐高溫與穩定性高等特性，目前已是半導體所常用元件，而現今的碳化矽長晶法包括高溫化學氣象沉積法(HTCVD)與高溫昇華法(PVT)兩種，PVA TePla能夠提供這兩種長晶法用於量產設備。 SiCube為PVA TePla開發生長HTCVD型用於量產SiC單晶長晶爐。 baSiC-T為PVA TePla開發生長直徑4-6英寸用於量產碳化矽單晶長晶爐，此生長系統為高溫昇華PVT方式。

技術參數

1. 晶體直徑：4 inch

2. 工作壓力 : 5 – 900 mbar

3. 工作溫度 : 2600 °C

4. 電功率 : 80kw

5. 電頻率 : 6~8 kHz

6. 設備所需尺寸 : 2000 x 2500 x 3725 mm

7. 設備重量 : 3800kg

baSiC-T為PVA TePla開發生長直徑4-6英寸用於量產碳化矽單晶長晶爐，此生長系統為高溫昇華HTCVT方式。

技術參數

1. 晶體直徑：4 ~6 inch

2. 工作壓力 : 1 – 900 mbar

3. 工作溫度 : 2600 °C

4. 電功率 : 60 kw

5. 電頻率 : 6~12 kHz

6. 設備所需尺寸 : 2000 x1200 x 2800 mm

7. 設備重量 : 約2000kg

＊若需要更詳細產品資訊，請點選型錄參考影片: *若有其他規格需求，歡迎 聯繫我們 討論。

襯底/基板

碳化矽(SiC)

SiC是一種III-V族化合物半導體材料，具有多種同素異型結構。其中典型結構分為兩類，一類為類鑽石的閃鋅礦晶體結構3C-SiC (β-SiC)，另一類為類纖鋅礦的六方晶體結構；典型的有6H-SiC、4H-SiC及15R-SiC稱為α-SiC。其中又以4H-SiC和6H- SiC兩種在半導體領域最常使用。SiC元件提供了較高的電流密度，SiC電流密度可輕鬆達到5甚至10 A /mm²，相較於Si的電流則是低於1A/ mm²和較高的崩潰電壓( SiC:100 V/μm、 Si: 10 V/μm)。6H-SiC和4H-SiC最大的差異在於4H-SiC的電子遷移率是6H-SiC的兩倍，這是因為4H-SiC有較高的水平轴(a- axis)移動率。 SiC材料相較於傳統半導體元件材料Si而言具有較寬的能隙(SiC:3.2eV、Si:1.1eV)及高溫穩定性(Si的工作溫度不高於85ºC，而SiC晶片卻可以在250°C仍維持一樣的效能)以及良好熱導率等特性，使得SiC適合製作成在高溫、高壓、高頻、高功率及光電等電子元件領域應用，以及適用於航空航太系統、軍用武器系統及石油探勘、核能等極端環境領域應用優勢。磊拓科技代理的高品質SiC單晶片具有高規格及品質穩定的特色，並且能夠提供semi-insulating以及conductive兩種形式；滿足高頻元件以及高功率元件的需求。目前的技術能力，能夠出貨MPD<1規格的晶片。

(一) 碳化矽晶圓產品規格( SiC Wafer Specification)

4-inch Specifications of 4H-SiC High-Purity Semi-Insulating Substrate

產品性能	P級	R級	D級
直徑	100.0mm+0.0/-0.5mm
表面取向	{0001}±0.2°
主參考面取向	<11-20>±5.0°
副參考面取向	順時針與主參考面成90°±5.0°, Si面朝上
主參考面長度	32.5mm±2.0mm
副參考面長度	18.0mm±2.0mm
晶片邊緣	倒角
微管密度	≦5個/cm²	≦10個/cm²	≦50 個/cm²
多型	不允許		累計面積≦10%
電阻率	≧ 1E7Ω‧cm		（面積75%）≧ 1E7Ω‧cm
厚度	500.μm±25.μm或350.0μm±25.μm
總厚度變化	≦10μm		≦15μm
彎曲值（絕對值）	≦25μm		≦30μm
翹曲度	≦45μm
表面粗糙度	Si-面CMP Ra≦0.5nm		N/A
裂紋（強光燈觀測）	不允許
崩邊∕缺口（漫反射光觀測）	不允許	≦2個，且每個長度寬度均<1.0mm

4-inch Specifications of 4H-SiC N-type Substrate

產品性能	U級	P級	R級	D級
直徑	100.0mm+0.0/-0.5mm
表面取向	偏晶向：4° 偏向<11-20>±0.5°
主參考面取向	<11-20>±5.0°
副參考面取向	順時針與主參考面成90°±5.0°, Si面朝上
主參考面長度	32.5mm±2.0mm
副參考面長度	18.0mm±2.0mm
晶片邊緣	倒角
微管密度	≦1個/cm²	≦5個/cm²	≦10個/cm²	≦50個/cm²
多型	不允許			累計面積≦10%
電阻率	0.015Ω ‧ cm～0.028Ω ‧ cm			(面積75%）0.015Ω‧cm ~0.028Ω ‧ cm
厚度	350.0μm±25.0μm或500.0μm±25.0μm
總厚度變化	≦10μm			≦15μm
彎曲值（絕對值）	≦25μm			≦30μm
翹曲度	≦45μm
表面處理	C-面：光學拋光；Si-面：化學機械拋光（CMP）
表面粗糙度	Si-面CMP Ra≦0.5nm			N/A
裂紋（強光燈觀測）	不允許
崩邊∕缺口（漫反射光觀測）	不允許		≦2個，且每個長度寬度均<1.0mm

6-inch Specifications of 4H-SiC N-type Substrate

產品性能	標準
直徑	150.0mm±0.25mm
表面取向	偏晶向：4° 偏向<11-20>±0.5°
主參考面取向	<11-20>±5.0°
副參考面取向	N/A
主參考面長度	47.5mm±2.0mm
副參考面長度	N/A
晶片邊緣	倒角
微管密度	≦5個/cm²
多型	不允許
電阻率	0.015Ω ‧ cm～0.028Ω ‧ cm
厚度	350.0μm±25.0μm
總厚度變化	≦10μm
彎曲值（絕對值）	≦40μm
翹曲度	≦60μm
表面處理	雙面拋光；Si面CMP
裂紋（強光燈觀測）	不允許
崩邊∕缺口（漫反射光觀測）	不允許

(二) 碳化矽晶圓實體展示

*若有其他規格需求，歡迎 聯繫我們 討論。

氮化鎵(GaN)

氮化鎵(GaN)晶片的材料生長是相當先進的技術，可以應用在新一代的顯示技術上，舉凡節能照明，微波通訊，電子電力，醫學成像等領域都可以廣泛使用。

目前我們主要提供的產品有:

一、15~40微米厚度的2英吋厚膜氮化鎵晶圓片（GaN/sapphire），位錯密度為10⁷/cm²量級，分為n型摻雜、非摻雜和半絕緣三種類型

二、2英吋自支撐氮化鎵晶圓片 ( Free-Standing GaN Substrate)，厚度0.25~0.35mm，位錯密度為10⁵/cm²量級，分為N型摻雜、非摻雜和半絕緣三種類型

三、小尺寸方形（邊長5mm~20mm）自支撐氮化鎵晶圓片，位錯密度為10⁵/cm²量級，分為N型摻雜、非摻雜和半絕緣三種類型，單面或者雙面拋光

四、小尺寸非極性面和半極性面自支撐氮化鎵晶圓片，a面或者m面

五、4英寸氮化鎵厚膜晶片

一、2英吋厚膜氮化鎵晶圓片

產品型號	GaN-T-C-U-C50	GaN-T-C-N-C50	GaN-T-C-P-C50
尺寸	Ф50.8 ± 0.1 mm	Ф50.8 ± 0.1 mm	Ф50.8 ± 0.1 mm
厚度	4.5±0.5 µm, 20±2 µm	4.5±0.5 µm, 20±2 µm	4.5±0.5 µm
晶體取向	C-plane(0001) ± 0.5°	C-plane(0001) ± 0.5°	C-plane(0001) ± 0.5°
導電類型	N-type(Undoped)	N-type(Si-doped)	P-type(Mg-doped)
電阻率（300 K）	< 0.5Ω·cm	< 0.05Ω·cm	~10Ω·cm
載流子濃度	< 5×10¹⁷cm^-3	> 1×10¹⁸cm^-3	> 6×10¹⁶cm^-3
遷移率	~ 300cm²/V•s	~ 200cm²/V•s	~ 10cm²/V•s
位元錯密度	Less than 5×10⁸ cm^-2(estimated by FWHMs of XRD)	Less than 5×10⁸ cm^-2(estimated by FWHMs of XRD)	Less than 5×10⁸cm^-2(estimated by FWHMs of XRD)
襯底結構	GaN on sapphire (standard :SSP option:DSP)	GaN on sapphire (standard :SSP option:DSP)	GaN on sapphire (standard :SSP option:DSP)
有效面積	>90%	>90%	>90%
包裝	Packaged in a class 100 clean room environment, in cassette of 25pcs	Packaged in a class 100 clean room environment, in cassette of 25pcs	Packaged in a class 100 clean room environment, in cassette of 25pcs
包裝	or single container , under a nitrogen atmosphere.	or single container , under a nitrogen atmosphere.	or single container , under a nitrogen atmosphere.

二、2英吋自支撐氮化鎵晶圓片

產品型號	GaN-FS-C-U-C50	GaN-FS-C-N-C50	GaN-FS-C-SI-C50
尺寸	Ф 50.8 ± 1 mm	Ф 50.8 ± 1 mm	Ф 50.8 ± 1 mm
厚度	350 ± 30 µm	400 ± 30 µm	350 ± 30 µm
有效面積	>90%	>90%	>90%
晶體取向	C-plane (0001) off angle toward M-Axis 0.35°± 0.15°	C-plane (0001) off angle toward M-Axis 0.35°± 0.15°	C-plane (0001) off angle toward M-Axis 0.35°± 0.15°
主定位邊	(1-100)±0.5°,16.0±1.0mm	(1-100)±0.5°,16.0±1.0mm	(1-100)±0.5°,16.0±1.0mm
次定位邊	(11-20)±3°,8.0±1.0mm	(11-20)±3°,8.0±1.0mm	(11-20)±3°,8.0±1.0mm
TTV	≤15µm	≤15µm	≤15µm
彎曲度	≤20µm	≤20µm	≤20µm
導電類型	N-type	N-type	Semi-Insulating
電阻率（300 K）	< 0.5Ω·cm	< 0.05Ω·cm	> 10⁶ Ω·cm
位元錯密度	From 1×10⁵ to 3×10⁶ cm^-2	From1x10⁵ to3x10⁶ cm^-2	From1x10⁵ to 3×10⁶ cm^-2
拋光	Front surface：Ra＜0.2 nm(polished);	Front surface：Ra＜0.2 nm(polished);	Front surface：Ra＜0.2 nm(polished);
	or<0.3nm (polished and surface treatment for epitaxy)	or<0.3nm (polished and surface treatment for epitaxy)	or<0.3nm (polished and surface treatment for epitaxy)
	Back Surface：0.5~1.5μm;	Back Surface：0.5~1.5μm;	Back Surface：0.5~1.5μm;
	option：1-3nm (Fine ground); < 0.2nm(polished)	option：1-3nm (Fine ground); < 0.2nm(polished)	option：1-3nm (Fine ground); < 0.2nm(polished)
包裝	Packaged in a class 100 clean room environment,	Packaged in a class 100 clean room environment,	Packaged in a class 100 clean room environment,
包裝	in single container,under a nitrogen atmosphere.	in single container,under a nitrogen atmosphere.	in single container,under a nitrogen atmosphere.

三、小尺寸方形（邊長5~20mm）自支撐氮化鎵晶圓片

產品型號	GaN-FS-C-U-S10	GaN-FS-C-N-S10	GaN-FS-C-SI-S10
尺寸	10×10.5mm²	10×10.5mm²	10×10.5mm²
厚度	350±30μm	400±30μm	350±30μm
晶體取向	C-plane（0001）off angle toward M-Axis 0.35°±0.15°	C-plane（0001）off angle toward M-Axis 0.35°±0.15°	C-plane（0001）off angle toward M-Axis 0.35°±0.15°
TTV	≤10µm	≤10µm	≤10µm
彎曲度	≤10µm	≤10µm	≤10µm
導電類型	N-type	N-type	Semi-Insulating
電阻率（300 K）	< 0.5Ω·cm	< 0.05Ω·cm	> 10⁶Ω·cm
位元錯密度	From 1×10⁵ to 3×10⁶cm^-2	From 1×10⁵ to 3×10⁶cm^-2	From 1×10⁵to 3×10⁶cm^-2
有效面積	>90%	>90%	>90%
拋光	Front Surface：Ra＜0.2 nm(polished);	Front Surface：Ra＜0.2 nm(polished);	Front Surface：Ra＜0.2 nm(polished);
	or <0.3nm(polished and surface treatment for epitaxy)	or <0.3nm(polished and surface treatment for epitaxy)	or <0.3nm(polished and surface treatment for epitaxy)
	Back Surface：0.5~1.5μm;	Back Surface：0.5~1.5μm;	Back Surface：0.5~1.5μm;
	option：1-3nm(Fine ground);<0.2nm(polished)	option：1-3nm(Fine ground);<0.2nm(polished)	option：1-3nm(Fine ground)；<0.2nm(polished)
包裝	Packaged in a class 100 clean room environment,	Packaged in a class 100 clean room environment,	Packaged in a class 100 clean room environment,
包裝	in single container,under a nitrogen atmosphere.	in single container,under a nitrogen atmosphere.	iin single container,under a nitrogen atmosphere.

四、小尺寸非極性面和半極性面自支撐氮化鎵晶圓片

產品型號	GaN-FS-A-U/N/SI-S	GaN-FS-M-U/N/SI-S	GaN-FS-SP-U/N/SI-S
尺寸	（5.0~10.0）× 10.0 mm²	（5.0~10.0）× 10.0 mm²	（5.0~10.0）× 10.0 mm²
尺寸	（5.0~10.0）× 20.0mm²	（5.0~10.0）× 20.0mm²	（5.0~10.0）× 20.0mm²
厚度	350±25μm	350±25μm	350±25μm
晶面	(11-20)	(1-100)	(20-21) (20-2-1) (11-22) (10-11)
斜切角	-1°±0.2°	-1°±0.2°	-1°±0.2°
TTV	≤10µm	≤10µm	≤10µm
彎曲度	≤10µm	≤10µm	≤10µm
導電類型	N-type < 0.1Ω·cm	N-type < 0.1Ω·cm	N-type < 0.1Ω·cm
電阻率（300 K）	N-type < 0.05Ω·cm	N-type < 0.05Ω·cm	N-type < 0.05Ω·cm
	Semi-Insulating > 10⁶Ω·cm	Semi-Insulating > 10⁶Ω·cm	Semi-Insulating > 10⁶Ω·cm
位元錯密度	From 1×10⁵ to 3×10⁶cm^-2	From 1×10⁵ to 3×10⁶ cm^-2	From 1×10⁵ to 3×10⁶ cm^-2
有效面積	>90%	>90%	>90%
拋光	Front Surface：Ra＜0.2 nm（polished）;	Front Surface：Ra＜0.2 nm（polished）	Front Surface：Ra＜0.2 nm（polished）
	Back Surface：1-3nm（fine ground）;	Back Surface：1-3nm(fine ground);	Back Surface：1-3nm（fine ground）;
	option：<0.2nm（polished）	option：<0.2nm(polished).	option：<0.2nm（polished）.
包裝	Packaged in a class 100 clean room environment,	Packaged in a class 100 clean room environment,	Packaged in a class 100 clean room environment,
包裝	in single container,under a nitrogen atmosphere.	in single container,under a nitrogen atmosphere.	in single container,under a nitrogen atmosphere.

五、4英寸氮化鎵厚膜晶片

產品型號	GaN-T-C-U-C100	GaN-T-C-N-C100
尺寸	Ф 100 ± 0.1 mm	Ф 100 ± 0.1 mm
厚度	4.5±0.5 µm, 20±2 µm	4.5±0.5 µm, 20±2 µm
晶體取向	C-plane(0001) ± 0.5°	C-plane(0001) ± 0.5°
導電類型	N-type(Undoped)	N-type(Si-doped)
電阻率（300 K）	< 0.5Ω·cm	< 0.05Ω·cm
載流子濃度	< 5×10¹⁷cm^-3	> 1×10¹⁸cm^-3
遷移率	~ 300cm²/V•s	~ 200cm²/V•s
位元錯密度	Less than 5×10⁸ cm^-2(estimated by FWHMs of XRD)	Less than 5×10⁸ cm^-2(estimated by FWHMs of XRD)
襯底結構	GaN on sapphire (standard :SSP option:DSP)	GaN on sapphire (standard :SSP option:DSP)
有效面積	>90%	>90%
包裝	Packaged in a class 100 clean room environment, in cassette of 25pcs	Packaged in a class 100 clean room environment, in cassette of 25pcs
包裝	or single container , under a nitrogen atmosphere.	or single container , under a nitrogen atmosphere.

氮化鋁(AlN)

2英寸氮化鋁厚膜晶片

產品型號	AlN-T-C-C50
尺寸	Ф 50.8 ± 0.1 mm
厚度	4±1.5µm
晶體取向	C-plane (0001)
導電類型	Semi-Insulating
晶體品質	XRD FWHM of (0002) < 350 arcsec
晶體品質	XRD FWHM of (1012) < 450 arcsec
表面粗糙度	Ra < 5 nm (10 x 10 µm²)
襯底結構	AlN on sapphire (SSP)
有效面積	Exclusion zone< 2 mm
包裝	Packaged in a class 100 clean room environment, in cassette of 25pcs
包裝	or single container , under a nitrogen atmosphere.

磊晶片

碳化矽 (SiC on SiC)

碳化矽磊晶片應用於多種電子零件，例如:肖特基二極管(Shockley diode)、金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)、結型場效應電晶體(JFET)、雙極性電晶體(BJT)、晶閘管(Thyristor)、可關斷晶閘管(GTO)和絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)。

請參閱我們4″~6″碳化矽之規格，或 聯繫我們。

(一) 4H碳化矽磊晶片標準規格 (150mm & 100mm & 76.2mm)

Substrate orientation : Epitaxy is only available for off-axis substrates
Doping
	n-type	p-type
Dopant	Nitrogen	Aluminum
Net Doping Density	N_D-N_A	N_A-N_D
Silicon Face	9E14~1E19cm^-3	9E14~1E19cm^-3
Tolerance	± 15%	± 50%
Uniformity	≦ 10%	≦ 20%
Thickness: 0.2~100µm
Tolerance	± 10%
Uniformity	≦ 5%

(二) 4H碳化矽磊晶片產品規範(150mm & 100mm & 76.2mm)

Characteristics	Acceptable Limits	Definitions	Test Methods
Epi Defects	2mm*2mm die yield ≥ 95%	Defects only include triangular defects, downfalls, carrots and comets.	Candela CS920
Edge Chips	≦ 2 with radius 1.5mm	Areas where material has been unintentionally peeled off from the wafer	High Intensity illumination
Scratches	≦ 10 lines total and the total length of these lines should be less than wafer diameter	Grooves or cuts below the surface plane of the wafer having a length-to-width ratio of greater than 5 to 1
Surface Roughness	<0.5mm	20µm*20µm scanned by AFM
Backside Cleanliness	100% clean	None contamination
Thickness	see specification table	Thickness is determined as an average value across the wafer by FTIR	FTIR
Net doping	see specification table	Net doping is determined as an average value across the wafer by MCV.	MCV

(三) 碳化矽磊晶片厚度均勻性分布圖

mean value(µm):	12.04
sigma/mean:	1.28%
(max-min)/(max+min):	3.04%

(四) 碳化矽磊晶片摻雜均勻性分布圖

mean value(cm^-3):	7.95¹⁵
sigma/mean:	3.48%
(max-min)/(max+min):	9.97%

氮化鎵 (GaN on SiC)

如有相關需求，歡迎與我們聯繫，將請專人為您評估及報價。

CVD SiC

高純度碳化矽CVD SiC 合成塊材

特性

1. 5N超高純度 99.999% (by GDMS)

2. 電漿應用中出色的耐腐蝕性

3. 在高溫氨環境中經驗證的耐久性

4. 優異的抗熱震性

5. 高導熱率

6. 優異的剛度重量比

7. 細晶粒組織

8. 無孔洞空隙

可加工應用於：

半導體級部件(適應高溫、高腐蝕環境)

碳化矽長晶之原材料

高純度碳化矽CVD SiC半導體級部件

High temp., high erosion

Rapid thermal process, etching rings

Plasma etching

MOCVD

高純度碳化矽CVD SiC 長晶專用原料

粒徑1~30mm可客製化配合各種長晶需求。

高純碳化矽(低氮料)

高純碳化矽(標準料)

地址: 桃園市桃園區藝文一街86之3號10樓

TEL: + 886 3-3589738