Wafers de carboneto de silício SiC de 8 polegadas e 200 mm, tipo 4H-N, grau de produção, espessura de 500 µm

Tamanho: 8 polegadas;

Diâmetro: 200mm±0,2;

Espessura: 500um±25;

Orientação da superfície: 4 em direção a [11-20]±0,5°;

Orientação do entalhe: [1-100] ± 1 °;

Profundidade do entalhe: 1±0,25 mm；

Microtubo: <1cm2;

Placas hexagonais: nenhuma permitida;

Resistividade: 0,015~0,028Ω;

DEP:<8000cm2;

TED:<6000cm2

DBP:<2000cm2

TSD:<1000cm2

SF: área <1%

TTV≤15um；

Deformação≤40um；

Arco≤25um；

Áreas poli: ≤5%;

Risco: <5 e comprimento cumulativo< 1 diâmetro do wafer;

Lascas/Reentrâncias: Nenhuma permite D>0,5 mm de largura e profundidade;

Rachaduras: Nenhuma;

Mancha: Nenhuma

Borda da bolacha: Chanfro;

Acabamento de superfície: Polimento de dupla face, Si Face CMP;

Embalagem: Cassete multi-wafer ou recipiente de wafer único;

As dificuldades atuais na preparação de cristais de 4H-SiC de 200 mm

1) Preparação de cristais de semente de 4H-SiC de 200 mm de alta qualidade;

2) Controle de processo de nucleação e não uniformidade de campo de temperatura de grande porte;

3) A eficiência do transporte e a evolução de componentes gasosos em sistemas de crescimento de cristais maiores;

4) Rachaduras de cristais e proliferação de defeitos causadas pelo aumento de grande estresse térmico.

Para superar esses desafios e obter wafers de SiC de 200 mm de alta qualidade, são propostas soluções:

Em termos de preparação de cristais de semente de 200 mm, campo de fluxo de temperatura apropriado e conjunto de expansão foram estudados e projetados para levar em conta a qualidade do cristal e o tamanho de expansão; começando com um cristal de SiC se:d de 150 mm, realize a iteração do cristal de semente para expandir gradualmente o cristal de SiC até atingir 200 mm; por meio de múltiplos crescimentos e processos de cristais, otimize gradualmente a qualidade do cristal na área de expansão do cristal e melhore a qualidade dos cristais de semente de 200 mm.

Em termos de preparação do cristal condutor de 200 mm e do substrato, a pesquisa otimizou o projeto do campo de temperatura e do campo de fluxo para o crescimento de cristais de grande porte, conduzindo o crescimento de cristais de SiC condutores de 200 mm e controlando a uniformidade da dopagem. Após o processamento bruto e a conformação do cristal, obteve-se um lingote de 4H-SiC eletricamente condutor de 8 polegadas com diâmetro padrão. Após corte, retificação, polimento e processamento, foram obtidos wafers de SiC de 200 mm com espessura aproximada de 525 µm.