Semiconductor Substrates
Silicon, SOI, Compound & Custom Wafers — complete substrate portfolio from 100mm to 300mm with full material engineering support.
Overview
Every semiconductor device — from the simplest MEMS sensor to the most advanced 3nm logic processor — begins with a substrate. The wafer is not merely a mechanical carrier; its crystalline perfection, doping profile, surface quality, and dimensional tolerances directly determine device yield, performance, and reliability. GINECHIP's substrate portfolio spans the full spectrum of semiconductor materials: silicon (CZ, FZ, MCZ), silicon-on-insulator (SOI), compound semiconductors (SiC, GaN, GaAs, InP), glass and quartz, coated substrates with pre-deposited films, and specialty materials including sapphire and ceramics.
We serve semiconductor foundries, MEMS fabs, R&D laboratories, universities, and packaging houses across 50+ countries. Every substrate lot ships with an ISO 9001:2015 Certificate of Conformance, full lot traceability to the ingot or boule, and comprehensive metrology data — resistivity maps, thickness profiles, crystallographic verification, and particle counts. Whether you need a single box of test wafers for process qualification or a multi-year supply agreement for production volumes, our substrate team provides consistent quality, competitive pricing, and responsive technical support.
Beyond catalog products, GINECHIP offers full substrate customization: non-standard resistivities with ±1% tolerance bands, exotic crystal orientations with sub-degree off-cut precision, engineered backside film stacks for gettering or etch-stop, custom flat/notch configurations, laser-marked wafer IDs, and multi-parameter specifications for demanding device architectures. Our substrate engineers work directly with your process integration team to translate device-level requirements into precise material specifications.
Substrate Categories
シリコンウェーハ基板
基礎的な半導体基板。CZ、FZ、MCZ成長方式で提供。直径100mm–300mm、P型/N型/真性。SSP、DSPからCMP、エピレディまでの表面仕上げ。⟨100⟩、⟨111⟩、⟨110⟩方位、抵抗率0.001～10,000 Ω·cm以上。
SOIウェーハ
Smart Cut™またはBESOI製造のSOIウェーハ。デバイス層厚50nm～100μm、埋め込み酸化膜（BOX）100nm～2μm。200mmおよび300mm径。RF/アナログ向けHR-SOI、FD-SOI。優れたアイソレーション、低減された寄生容量、ラッチアップ耐性。
化合物半導体
先端アプリケーション向けIII-V族およびワイドバンドギャップ化合物半導体ウェーハ。パワエレ向けSiC 4H/6H、RFパワー・LED向けGaN-on-Si/GaN-on-SiC、MMIC向け半絶縁性GaAs、フォトニクス・高速エレクトロニクス向けInP。HEMTエピ、650V–1700V SiC MOSFET対応基板。
ガラス基板
バイオMEMS、マイクロフルイディクス、フォトニクス、先端パッケージング向けの光学的に透明で電気的に絶縁性の基板。溶融シリカ、Borofloat®、AF32® eco、D263® T、石英（AT/SCカット）。UV～IR透過率 >90%、CTE 0.55～7.2 ppm/K。TGV対応グレード。
コーティング基板
プロセス統合用のエンジニアリング薄膜付きプレコートウェーハ。熱SiO₂最大2μm、LPCVD Si₃N₄、ポリシリコンバックシール、金属膜（Al、Ti、Au、Pt、Cr）、多層ONOスタック。ブランケットまたはパターン化膜で提供。
その他の材料
特殊基板：LEDエピタキシー・SOS RF向けサファイア（Al₂O₃）、熱伝導率170–230 W/m·KのAlN、高温絶縁向けアルミナセラミック96%/99.6%、多層回路向けLTCC/HTCCセラミック、耐放射線エレクトロニクス向けサファイア上SOI。
インゴット・大口販売
自社でウェーハ加工を行うお客様向けの完全および部分半導体インゴット。CZおよびFZシリコンインゴット、SiCブール。直径100mm–300mm。ボリュームプライシング。インゴット特性データ（抵抗率軸方向プロファイル、結晶学的検証、酸素/炭素含有量、ライフタイム測定）を含む。
カスタマイズサービス
標準基板は標準要件を満たします。先端デバイスにはカスタムエンジニアリングウェーハが必要です。GINECHIPのカスタマイズサービスにより、抵抗率、ドーピング、方位、厚さ、表面仕上げ、裏面処理、膜スタックなど、すべての材料パラメータを指定できます。
材料カスタマイズ
ドーピング濃度、抵抗率、結晶方位、成長方法の変更。ウェーハロット全体で±1%の抵抗率公差を実現。
パターンカスタマイズ
出荷前のアライメントマーク、テスト構造、デバイス類似機能のリソグラフィパターニング。マスク数を削減し、ファーストシリコンを加速。
薄膜・コーティングカスタマイズ
酸化物、窒化物、ポリシリコン、金属膜を指定の厚さと均一性でプレデポジション。単層、二層、多層スタック。
デイジーチェーンウェーハ
パッケージ信頼性評価用の相互接続テスト構造付きウェーハ。導通およびリーク試験用の抵抗チェーン監視。
ダミーダイ製造
お客様のフットプリントに機械的にダイシングされたアクティブ回路なしのメカニカルダイ。パッケージ開発、熱サイクル試験、組立ライン認定に最適。
RDLバンプウェーハ
先端2.5D/3D集積用の再配線層とマイクロバンプ付きウェーハ。2μm L/SまでのファインピッチRDL、Cuピラーまたははんだバンプオプション。
品質と仕様
基板品質は半導体歩留まりの基盤です。過大なTTVはリソグラフィの焦点ずれを引き起こし、制御されていない抵抗率変動はウェーハ内性能不一致を生じ、表面パーティクル汚染はエピタキシャル欠陥を核生成します。GINECHIPの品質プログラムは厳格な受入検査、ロットレベル計測、クリーンルーム梱包出荷によりこれらのリスクに対処します。
| Quality Parameter | Specification |
|---|---|
| 総厚さ変動 (TTV) | 標準 < 1.0 μm、プレミアム < 0.3 μm。非接触容量式全ウェーハマッピング、1mmエッジ除外。SEMI M1-0308適合。 |
| 表面粗さ (Ra / RMS) | CMP研磨ウェーハ Ra < 0.5 nm、AFM（10 μm × 10 μmスキャン）測定。エピレディ表面はヘイズフリーレーザー検査で検証。 |
| 抵抗率均一性 | 4探針または渦電流方式の全ウェーハマッピング。ウェーハ内均一性 < ±3%（標準）、< ±1%（カスタム）。SEMI MF84適合。 |
| 結晶方位精度 | X線回折（XRD）検証。標準オフカット公差±0.5°、精密カット±0.1°。SEMI M13適合。 |
| 表面パーティクルカウント | レーザースキャン（Surfscan）、感度 ≥ 0.2 μm。プライムウェーハ < 10 adders @ 0.3 μm。分類ヒストグラム付き全ウェーハ欠陥マップ。 |
| ボウ、ワープ、平坦度 | 全ウェーハ干渉計測。ボウ < 30 μm、ワープ < 40 μm（200mm標準）。SEMI M1、M53、M59適合。グローバルおよびサイト平坦度（SFQR、SBIR）対応。 |
追加認証が必要な基板（SEMI規格適合声明、RoHS宣言、紛争鉱物報告、ITAR登録）について、品質チームが文書を提供します。各注文には、標準形式（CSV、PDF）のロットトレーサブルデータファイルが付属します。
基板選択ガイド
適切な基板材料の選択は、半導体デバイス設計における最初のそして最も重要な決定です。主な選択パラメータは以下の通りです：
コスト最適化されたCzochralskiシリコン。MEMS、CMOS、一般半導体アプリケーションの大半に対応。酸素含有量が本質的ゲッタリングを提供。プライムからダミーまでの全グレード。100mm–300mm。
超低酸素（< 1×10¹⁶ cm⁻³）および炭素汚染のフローティングゾーンシリコン。RFスイッチ、フォトディテクタ、パワーデバイスなどの高抵抗率アプリケーション（> 1,000 Ω·cm）に必要。優れた少数キャリア寿命。
耐放射線、高温、ラッチアップ耐性、低電力デバイス向けSOI。埋め込み酸化膜がアクティブデバイス層をハンドル基板から隔離し、基板リークを排除し、バルクシリコンと比較して寄生容量を50–80%低減。
シリコンの3倍のバンドギャップと10倍のブレークダウン電界を持つ炭化ケイ素。高圧パワーデバイス（650V–1700V MOSFET、ショットキーダイオード）および高温エレクトロニクスの主要基板。4Hおよび6Hポリタイプ、100mm、150mm。
シリコンまたはSiC基板上の窒化ガリウムエピタキシー。RFパワーアンプ（5G基地局、レーダー）、電力変換（急速充電器、データセンターPSU）、LEDアプリケーション向け。高周波・高出力RFにはGaN-on-SiC、コスト重視のパワーアプリにはGaN-on-Si。
直接バンドギャップを持つIII-V族化合物半導体。オプトエレクトロニクス（レーザー、フォトディテクタ、VCSEL）、高周波RF（mmWave PA、LNA）、光集積回路向け。MMIC用半絶縁性GaAs基板。
光学的に透明で電気的に絶縁性の基板。バイオMEMS、マイクロフルイディクス、インターポーザー、フォトニクス向け。TGV技術によりシリコンインターポーザーよりも低RF損失でコスト効率の高い2.5Dパッケージングを実現。DUVアプリケーション向け溶融シリカ。
極限環境基板：硬度、光学的透明性、耐薬品性のためのサファイア；高熱伝導率（170–230 W/m·K）のAlN；高温・高電圧絶縁のためのアルミナセラミック。カスタム形状対応。