8-calowe 200-milimetrowe płytki węglika krzemu SiC typu 4H-N, gatunek produkcyjny, grubość 500um

Rozmiar: 8 cali;

Średnica: 200mm±0,2;

Grubość: 500um±25;

Orientacja powierzchni: 4 w kierunku [11-20]±0,5°;

Orientacja nacięcia: [1-100]±1°;

Głębokość nacięcia: 1±0,25 mm;

Mikrorura: <1cm2;

Płyty sześciokątne: Niedozwolone;

Rezystywność: 0,015~0,028Ω;

EPD: <8000 cm2;

TED:<6000cm2

BPD: <2000 cm2

TSD: <1000 cm2

SF: powierzchnia <1%

TTV≤15um;

Osnowa ≤40um;

Łuk ≤25um;

Obszary wielokątne: ≤5%;

Zarysowania: <5 i łączna długość <1 średnica płytki;

Odpryski/wgniecenia: Brak, dopuszcza się grubość i głębokość D>0,5 mm;

Pęknięcia: Brak;

Plama: Brak

Krawędź wafla: fazowana;

Wykończenie powierzchni: Dwustronne polerowanie, Si Face CMP;

Opakowanie: kaseta na wiele wafli lub pojemnik na pojedyncze wafle;

Obecne trudności w przygotowaniu kryształów 4H-SiC o średnicy 200 mm

1) Przygotowanie wysokiej jakości kryształów zaszczepiających 4H-SiC o średnicy 200 mm;

2) Kontrola nierównomierności pola temperaturowego i procesu nukleacji w dużych rozmiarach;

3) Wydajność transportu i ewolucja składników gazowych w układach wzrostu dużych kryształów;

4) Pękanie kryształów i proliferacja defektów spowodowane wzrostem naprężeń cieplnych na dużych obszarach.

Aby sprostać tym wyzwaniom i uzyskać wysokiej jakości płytki SiC o średnicy 200 mm, zaproponowano następujące rozwiązania:

W zakresie przygotowania kryształu zarodkowego o średnicy 200 mm, odpowiednie pole temperatury, pole przepływu oraz ekspandujący zespół zostały przebadane i zaprojektowane z uwzględnieniem jakości kryształu i ekspandującego rozmiaru. Zaczynając od kryształu SiC o średnicy 150 mm, przeprowadzono iterację kryształu zarodkowego w celu stopniowego rozszerzania rozmiaru krystalizacji SiC, aż osiągnie on 200 mm. Poprzez wielokrotny wzrost i przetwarzanie kryształów, stopniowo zoptymalizowano jakość kryształu w obszarze ekspandowania kryształu i poprawiono jakość kryształów zarodkowych o średnicy 200 mm.

W odniesieniu do przygotowania kryształu przewodzącego o średnicy 200 mm i podłoża, badania zoptymalizowały pole temperatury i projekt pola przepływu dla wzrostu kryształów o dużych rozmiarach, przewodzą wzrost kryształu SiC o średnicy 200 mm i kontrolują jednorodność domieszkowania. Po zgrubnej obróbce i ukształtowaniu kryształu uzyskano 8-calowy przewodzący elektrycznie sztabkę 4H-SiC o standardowej średnicy. Po cięciu, szlifowaniu, polerowaniu i przetwarzaniu w celu uzyskania płytek SiC o średnicy 200 mm i grubości około 525 um