Wafer SiC in carburo di silicio da 8 pollici e 200 mm, tipo 4H-N, qualità di produzione, spessore 500 µm

Dimensioni: 8 pollici;

Diametro: 200mm±0.2;

Spessore: 500um±25;

Orientamento della superficie: 4 verso [11-20]±0,5°;

Orientamento della tacca: [1-100]±1°;

Profondità di intaglio: 1±0,25 mm;

Microtubo: <1cm2;

Piastre esagonali: non ammesse;

Resistività: 0,015~0,028Ω;

EPD: <8000cm2;

TED:<6000cm2

BPD: <2000cm2

Superficie totale a disposizione: <1000cm2

SF: area <1%

TTV≤15um;

Deformazione ≤40um;

Arco ≤25um;

Aree poli: ≤5%;

Scratch: <5 e lunghezza cumulativa < 1 diametro del wafer;

Scheggiature/rientri: nessuno consente D>0,5 mm di larghezza e profondità;

Crepe: nessuna;

Macchia: nessuna

Bordo del wafer: smusso;

Finitura superficiale: lucidatura su entrambi i lati, Si Face CMP;

Imballaggio: cassetta multi-wafer o contenitore singolo di wafer;

Le attuali difficoltà nella preparazione dei cristalli 4H-SiC da 200 mm riguardano principalmente

1) Preparazione di cristalli seme di 4H-SiC da 200 mm di alta qualità;

2) Controllo della non uniformità del campo di temperatura di grandi dimensioni e del processo di nucleazione;

3) L'efficienza del trasporto e l'evoluzione dei componenti gassosi nei sistemi di crescita cristallina di grandi dimensioni;

4) Aumento delle crepe nei cristalli e della proliferazione dei difetti causati dall'aumento dello stress termico di grandi dimensioni.

Per superare queste sfide e ottenere wafer SiC da 200 mm di alta qualità, vengono proposte le seguenti soluzioni:

Per quanto riguarda la preparazione del cristallo seme da 200 mm, sono stati studiati e progettati un campo di flusso e temperatura appropriati e un gruppo di espansione per tenere conto della qualità del cristallo e delle dimensioni di espansione; partendo da un cristallo SiC se:d da 150 mm, eseguire l'iterazione del cristallo seme per espandere gradualmente la cristallizzazione del SiC fino a raggiungere i 200 mm; tramite la crescita e la lavorazione di più cristalli, ottimizzare gradualmente la qualità del cristallo nell'area di espansione del cristallo e migliorare la qualità dei cristalli seme da 200 mm.

In termini di preparazione del cristallo conduttivo da 200 mm e del substrato, la ricerca ha ottimizzato il campo di temperatura e il campo di flusso per la crescita di cristalli di grandi dimensioni, ha condotto la crescita di cristalli di SiC conduttivo da 200 mm e ha controllato l'uniformità del drogaggio. Dopo la lavorazione grezza e la sagomatura del cristallo, è stato ottenuto un lingotto di 4H-SiC elettricamente conduttivo da 8 pollici con un diametro standard. Dopo il taglio, la rettifica, la lucidatura e la lavorazione, è stato ottenuto un wafer di SiC da 200 mm con uno spessore di circa 525 µm.