最後更新：2026年10月8日晶圓製造・基板加工化合物基板（SiC・GaN・藍寶石）中國大陸：碳化硅衬底

SiC 晶圓（碳化矽基板）是什麼

SiC Wafer

SiC 晶圓是用於製造SiC功率元件的單晶碳化矽基板。由於無法從熔液中提拉，必須在超過2000℃的高溫下以昇華再結晶的昇華法製造，因此成長緩慢，長期以150mm口徑為主流，轉向200mm才剛進入全面展開階段。基面差排等SiC特有結晶缺陷的降低，以及硬度僅次於鑽石所帶來的加工成本，是推高價格的主因。

目錄4 項

定義與原理

SiC 晶圓是用於製造SiC功率元件的單晶碳化矽基板。與矽晶圓不同，SiC無法使用從熔液中提拉的柴可拉斯基法（CZ法），而是以超過2000℃的高溫使其昇華，再於晶種上再結晶的昇華法（改良Lely法）來成長。

受此製法限制，SiC晶圓的晶體成長緩慢，口徑的擴大也耗時甚久。長期以150mm（6吋）為主流，轉向200mm（8吋）才剛進入全面展開階段。相較於矽已以300mm量產，每1片可切出的晶片數差距直接反映為成本差距。

在品質方面，微管（micropipe）與基面差排（BPD）等SiC特有的結晶缺陷是主要課題。特別是BPD在通電過程中會擴展為疊差，造成導通電阻隨時間變化，因此在磊晶成長階段轉換並降低缺陷的技術非常重要。

加工難度也是成本因素。SiC的硬度僅次於鑽石，切片與研磨耗時，材料損失也大。以雷射在內部形成改質層再薄層剝離等減少切割損耗的加工技術正在開發中。供應方面，Wolfspeed、Resonac、住友電工等為主要廠商。

SiC 晶圓為什麼昂貴？

因為無法使用從熔液中提拉的柴可拉斯基法，必須以超過2000℃的高溫昇華再結晶的昇華法來成長。成長速度慢、口徑擴大耗時，加上硬度僅次於鑽石，切割與研磨的加工成本也很高。

SiC 晶圓目前的口徑是多少？

長期以150mm（6吋）為主流，轉向200mm（8吋）正進入全面展開階段。相較於矽已以300mm量產，每1片可切出的晶片數差距仍直接反映為成本差距。

什麼是基面差排（BPD）？

BPD是SiC特有的結晶缺陷之一，在通電過程中會擴展為疊差，導致導通電阻隨時間增加。由於直接關係到元件的長期可靠度，在磊晶成長階段將BPD轉換為其他缺陷以降低其密度的技術相當重要。