Wafer de carbeto de silício (SiC) de 8 polegadas (200 mm), tipo 4H-N, grau de produção, espessura de 500 µm.

Tamanho: 8 polegadas;

Diâmetro: 200 mm ± 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: Não permitidas;

Resistividade: 0,015~0,028Ω;

EPD:<8000cm2;

TED:<6000cm2

BPD:<2000cm2

TSD:<1000cm2

SF: área <1%

TTV≤15um;

Warp≤40um;

Curvatura ≤ 25 µm;

Áreas poligonal: ≤5%;

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

Lascas/Recortes: Nenhuma permite largura e profundidade superiores a 0,5 mm;

Rachaduras: Nenhuma;

Mancha: Nenhuma

Borda do wafer: Chanfro;

Acabamento da superfície: Polimento em ambos os lados, face Si CMP;

Embalagem: Cassete com vários wafers ou recipiente com um único wafer;

As dificuldades atuais na preparação de cristais de 4H-SiC de 200 mm devem-se principalmente a...

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

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

3) A eficiência de transporte e a evolução dos componentes gasosos em sistemas de crescimento de cristais de grandes dimensões;

4) Rachaduras nos cristais e proliferação de defeitos causados ​​pelo aumento da tensão térmica em grande escala.

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

Em termos de preparação de cristais-semente de 200 mm, foram estudados e projetados o campo de temperatura e fluxo adequados, bem como a montagem de expansão, levando em consideração a qualidade do cristal e o tamanho da expansão. Partindo de um cristal-semente de SiC de 150 mm, realiza-se a iteração do cristal-semente para expandir gradualmente o tamanho do cristal de SiC até atingir 200 mm. Através do crescimento e processamento de múltiplos cristais, otimiza-se gradualmente a qualidade do cristal na área de expansão, melhorando assim a qualidade dos cristais-semente de 200 mm.

Em termos de preparação de cristais e substratos condutores de 200 mm, 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 condutores de SiC de 200 mm e controlando a uniformidade da dopagem. Após o processamento e a conformação iniciais do cristal, obteve-se um lingote de 4H-SiC eletricamente condutor de 8 polegadas com diâmetro padrão. Após o corte, retificação, polimento e processamento, obtiveram-se wafers de SiC de 200 mm com uma espessura de aproximadamente 525 µm.