8 tommer 200 mm siliciumcarbid SiC-wafere af 4H-N-typen, produktionskvalitet, 500 µm tykkelse
Specifikation for 200 mm 8 tommer SiC-substrat
Størrelse: 8 tommer;
Diameter: 200 mm ± 0,2;
Tykkelse: 500um ± 25;
Overfladeorientering: 4 mod [11-20]±0,5°;
Hakretning: [1-100] ± 1°;
Hakdybde: 1 ± 0,25 mm;
Mikrorør: <1 cm2;
Sekskantplader: Ingen tilladt;
Modstand: 0,015~0,028Ω;
EPD: <8000 cm²;
TED: <6000 cm²
BPD: <2000 cm²
TSD: <1000 cm²
SF: areal <1%
TTV≤15um;
Warp≤40um;
Bue≤25um;
Polyarealer: ≤5%;
Ridse: <5 og kumulativ længde < 1 Waferdiameter;
Skær/fordybninger: Ingen tillader D>0,5 mm bredde og dybde;
Revner: Ingen;
Plet: Ingen
Waferkant: Affasning;
Overfladebehandling: Dobbeltsidet polering, Si Face CMP;
Pakning: Multi-wafer kassette eller enkelt wafer beholder;
De nuværende vanskeligheder ved fremstilling af 200 mm 4H-SiC-krystaller
1) Fremstilling af 200 mm 4H-SiC-podekrystaller af høj kvalitet;
2) Uensartethed i store temperaturfelter og kontrol af kimdannelsesprocesser;
3) Transporteffektiviteten og udviklingen af gasformige komponenter i store krystalvækstsystemer;
4) Krystalrevnedannelse og defektproliferation forårsaget af stor termisk spændingsforøgelse.
For at overvinde disse udfordringer og opnå 200 mm SiC-wafere af høj kvalitet foreslås følgende løsninger:
Med hensyn til forberedelse af 200 mm podekrystal blev et passende temperaturfeltstrømningsfelt og en ekspanderende samling undersøgt og designet for at tage højde for krystalkvalitet og ekspansionsstørrelse; startende med en 150 mm SiC sedimentær krystal, udfør podekrystal-iteration for gradvist at udvide SiC-krystalliseringen, indtil den når 200 mm; gennem flere krystalvækst- og processer, optimer gradvist krystalkvaliteten i krystalekspansionsområdet og forbedre kvaliteten af 200 mm podekrystaller.
Med hensyn til 200 mm ledende krystal og substratforberedelse har forskningen optimeret temperaturfeltet og strømningsfeltdesignet til krystalvækst i stor størrelse, udført 200 mm ledende SiC-krystalvækst og kontrolleret dopingensartethed. Efter grov bearbejdning og formning af krystallen blev der opnået en 8-tommer elektrisk ledende 4H-SiC-barre med en standarddiameter. Efter skæring, slibning, polering og bearbejdning blev der opnået 200 mm SiC-wafere med en tykkelse på ca. 525 µm.
Detaljeret diagram


