Obleas de carburo de silicio (SiC) de 8 pulgadas y 200 mm, tipo 4H-N, grado de producción, espesor de 500 um

Tamaño: 8 pulgadas;

Diámetro: 200 mm ± 0,2;

Espesor: 500um±25;

Orientación de la superficie: 4 hacia [11-20]±0,5°;

Orientación de la muesca: [1-100] ± 1°;

Profundidad de muesca: 1 ± 0,25 mm;

Microtubo: <1cm2;

Placas hexagonales: no se permiten;

Resistividad: 0,015~0,028Ω;

DPE:<8000cm2;

TED:<6000cm2

BPD:<2000cm2

Desviación transdérmica total: <1000 cm²

SF: área<1%

TTV≤15um;

Deformación ≤ 40 um;

Arco ≤ 25um;

Áreas poli: ≤5%;

Rasguño: <5 y longitud acumulada <1 Diámetro de la oblea;

Astillas/sangrías: Ninguna permite D>0,5 mm de ancho y profundidad;

Grietas: Ninguna;

Mancha: Ninguna

Borde de oblea: Chaflán;

Acabado superficial: pulido de doble cara, Si Face CMP;

Embalaje: Casete de múltiples obleas o contenedor de una sola oblea;

Las dificultades actuales en la preparación de cristales de 4H-SiC de 200 mm son principalmente

1) La preparación de cristales semilla de 4H-SiC de 200 mm de alta calidad;

2) Control del proceso de nucleación y falta de uniformidad del campo de temperatura de gran tamaño;

3) La eficiencia del transporte y la evolución de componentes gaseosos en sistemas de crecimiento de cristales de gran tamaño;

4) Agrietamiento de cristales y proliferación de defectos causados ​​por un aumento de la tensión térmica de gran tamaño.

Para superar estos desafíos y obtener obleas de SiC de 200 mm de alta calidad, se proponen soluciones:

En términos de preparación de cristales semilla de 200 mm, se estudiaron y diseñaron el campo de flujo de temperatura apropiado y el conjunto de expansión para tener en cuenta la calidad del cristal y el tamaño de expansión; comenzando con un cristal semilla de SiC de 150 mm, realice una iteración del cristal semilla para expandir gradualmente el cristal de SiC hasta que alcance los 200 mm; a través del crecimiento y procesamiento de múltiples cristales, optimice gradualmente la calidad del cristal en el área de expansión del cristal y mejore la calidad de los cristales semilla de 200 mm.

En cuanto a la preparación del sustrato y el cristal conductor de 200 mm, la investigación ha optimizado el diseño del campo de temperatura y del campo de flujo para el crecimiento de cristales de gran tamaño, la conducción del crecimiento de cristales de SiC conductores de 200 mm y el control de la uniformidad del dopaje. Tras el desbaste y el conformado del cristal, se obtuvo un lingote de 4H-SiC eléctricamente conductor de 8 pulgadas con un diámetro estándar. Tras el corte, rectificado, pulido y procesado, se obtuvieron obleas de SiC de 200 mm con un espesor aproximado de 525 µm.