نظرًا لمزايا الموصلية الحرارية العالية ، وقوة مجال الانهيار العالية ، ومعدل انجراف الإلكترون عالي التشبع ، وطاقة الترابط العالية ، يمكن أن تلبي مادة SiC المتطلبات الجديدة للتكنولوجيا الإلكترونية الحديثة لدرجات الحرارة العالية والتردد العالي والطاقة العالية والجهد العالي ومقاومة الإشعاع لذلك فهي تعتبر من أكثر المواد الواعدة في مجال المواد شبه الموصلة.PAM-شيامنيمكن أن توفر رقاقة الكريستال 4H-SiC ، والتي يتم تطبيقها على نمو بلورات SiC 4 أو 6 بوصة. يرجى الرجوع إلى الجداول التالية لمعلمات محددة.
1. مواصفات رقاقة بذور SiC
تطبيق رقاقة SiC البذور: زراعة بلورات كربيد واحدة في 4 أو 6 بوصات
1.1 رقاقة كريستال ببذور 4H-SiC بسمك 800um
|
معلمات رقاقة البذرة 4H-SiC |
||||
| لا. | ltems | إنتاج | Research | وحدة |
| 1 | معلمات الكريستال | |||
| 1.1 | متعدد الأنواع | 4H | 4H | |
| 2 | المعلمات الميكانيكية | |||
| 2.1 | قطر | 104/150/153 ± 0.5 مم | 104/150/153 ± 0.5 مم | مم |
| 2.2 | سماكة | 800 ± 50 ميكرومتر | 800 ± 50 ميكرومتر | أم |
| 2.3 | مسطحة | لا شيء | لا شيء | أم |
| 2.4 | TTV | ≤10um | ≤20um | أم |
| 2.5 | LTV | ≤5um (5 مم * 5 مم) | ≤10um (5 مم * 5 مم) | أم |
| 2.6 | قوس | -35um-35um | -45um ~ 45 ميكرومتر | أم |
| 2.7 | اعوجاج | ≤40um | ≤50um | أم |
| 2.8 | خشونة الجبهة (Si-face) | Ra≤0.2 نانومتر (5um * 5um) | Ra≤0.2 نانومتر (5um * 5um) | نانومتر |
| 3 | بناء | |||
| 3.1 | كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤1ea / سم2 | ≤5ea / سم2 | إي / سم2 |
| 3.2 | فراغ سداسي | لا شيء | لا شيء | |
| 3.3 | BPD | ≤2000 | NA | إي / سم2 |
| 3.4 | TSD | ≤500 | NA | إي / سم2 |
| 4 | الجودة الأمامية | |||
| 4.1 | أمامي | سي | سي | |
| 4.2 | صقل الأسطح | Si-face CMP | Si-face CMP | |
| 4.3 | خدوش | ≤5 قطعة ， ≤2 * القطر (الطول التراكمي) |
NA | إي / مم |
| 4.4 | قشور برتقالية / بقع / شقوق / شقوق / تلوث | لا شيء | لا شيء | مم |
| 4.5 | شظايا الحافة / المسافات البادئة / الكسر / الألواح السداسية | لا شيء | لا شيء | |
| 4.6 | مناطق تعدد الأنواع | لا شيء | ≤ 30٪ (المساحة التراكمية) | |
| 4.7 | النقش بالليزر الأمامي | لا شيء | لا شيء | |
| 5 | عودة الجودة | |||
| 5.1 | عودة النهاية | C- وجه CMP | C- وجه CMP | |
| 5.2 | خدوش | ≤ 2 قطعة ， ≤ القطر (الطول التراكمي) |
NA | إي / مم |
| 5.3 | عيوب الظهر (شقوق الحافة / المسافات البادئة) | لا شيء | لا شيء | |
| 5.4 | خشونة الظهر | Ra≤0.2 نانومتر (5um * 5um) | Ra≤0.2 نانومتر (5um * 5um) | نانومتر |
| 5.5 | النقش بالليزر الخلفي | 1 مم (من الحافة العلوية) | 1 مم (من الحافة العلوية) | |
| 6 | حافة | |||
| 6.1 | حافة | شطب | شطب | |
| 7 | التعبئة والتغليف | |||
| 7.1 | التعبئة والتغليف | متعدد الكاسيت | متعدد الكاسيت | |
1.2 رقاقة بذر 4H-SiC بسمك 430 ~ 570um
|
6 بوصة SI 4H-SiC معلمات Crytal البذور |
||
| لا. | بند | معلمة |
| 1 | معلمات الكريستال | |
| 1.1 | متعدد الأنواع | 4H |
| 2 | المعلمات الميكانيكية | |
| 2.1 | قطر | 150 + 0.1 مم / -0.3 مم |
| 2.2 | سماكة | 430um ~ 570um |
| 2.3 | اتجاه السطح | 1 + 0.4 درجة / 2 ± 0.5 درجة |
| 2.4 | الاتجاه الأساسي المسطح | {10-10} ± 0.5 درجة |
| 2.5 | طول مسطح الأساسي | 0-25 مم أو الشق |
| 2.6 | شقة ثانوية | لا شيء |
| 2.7 | المقاومية | NA |
| 3 | جودة بسكويت الويفر | |
| 3.1 | كثافة الأنابيب الدقيقة * | <1 سم-2 |
| 3.2 | منطقة كثيفة الأنابيب الدقيقة * | ≤3 أماكن |
| 3.3 | خدوش أمامية | لا شيء |
| 3.4 | رقائق* | NA |
| 3.5 | شقوق * | NA |
| 3.6 | حفر * | لا شيء |
| 3.7 | قشر البرتقال* | لا شيء |
| 3.8 | تلوث اشعاعى | لا شيء |
| 3.9 | مناطق متعددة الأنواع * | 0٪ (منطقة إزالة الحواف 180 درجة مقابل الشقة الثانوية) |
| 3.10 | متعدد الكريستالات * | لا شيء |
| 4 | بالليزر | |
| 4.1 | بالليزر | فوق الشقة الابتدائية على وجه Si |
| 5 | حافة | |
| 5.1 | منطقة إزالة الحواف | 3MM |
| Note:”*” data does not contain edge removal areas | ||
1.3 4Inch Seed Crystal of SiC
|
4Inch SiC Seed Crystal |
||
| Grade | إنتاج | Research |
| قطر | 100/105±0.5mm | |
| سماكة | 400±100um | 400±150um |
| توجيه | 4±1°(0±1°) | |
| Primary flat orientation | {1010}±0.5° | |
| طول مسطح الأساسي | 32.5mm±2.0mm | |
| Secondary flat length | 18.0mm±2.0mm | |
| منطقة إزالة الحواف | 2mm | 3MM |
| TTV | ≤10um | ≤15um |
| Surface roughness | C: Ra≤1nm Si: Ra≤1nm |
|
| مناطق متعددة الأنواع * | لا شيء | |
| متعدد الكريستالات * | لا شيء | |
| Hexagonal void* | لا شيء | |
| Micropipe Density* | ≤1cm-2 | ≤5cm-2 |
| Inclusion | ≤1% | ≤5% |
| Cracks | لا شيء | edge≤10mm, cental≤5mm |
| Chips | لا شيء | – |
| Macro scratches | لا شيء | – |
| Orange peel | لا شيء | – |
| Pits | لا شيء | – |
| Surface contamination | لا شيء | لا شيء |
| Note : “*” defects in the edge removal area are excluded. | ||
2. ما هو بلورة البذور؟
بلورة البذرة هي بلورة صغيرة لها نفس اتجاه البلورة مثل البلورة المرغوبة ، وهي البذرة لزراعة بلورة واحدة. باستخدام بلورات البذور ذات التوجهات البلورية المختلفة كبذور ، سيتم الحصول على بلورات مفردة ذات اتجاهات بلورية مختلفة. وفقًا للاستخدام ، هناك بلورة بذرة بلورية من Czochralski ، وبلورة بذرة ذوبان المنطقة ، وبلورة بذور الياقوت ، وبلورة بذرة SiC.
هنا ، يتم استخدام رقاقة SiC كنوع من بلورات البذور لنمو بلورات SiC ، ويكون شكل رقاقة بذور SiC بشكل أساسي على شكل غشاء رقيق. يُذكر أن استخدام بلورات البذور يلعب دورًا مهمًا في نمو بلورات SiC. يؤثر الشكل البلوري وخصائص السطح لرقاقة بذور SiC بشكل كبير على نوع النمو ، وهيكل العيب والخواص الكهربائية لبلورة SiC.
من بينها ، العامل الأكثر أهمية في تحديد النوع البلوري الأحادي هو الاتجاه البلوري لرقاقة بذور SiC. تتم زراعة سبيكة 6H-SiC على وجه SiC (0001، Si) بطريقة PVT ، على الرغم من أن رقاقة البذور هي 4H-SiC (0001). على العكس من ذلك ، تزرع سبيكة 4H-SiC على وجه SiC (0001 ، C) بطريقة PVT ، والتي لا علاقة لها بالنوع المتعدد لبلورة البذور.
3. كيف تصنع بلورة البذور؟
لصنع بلورة بذرة ، قم أولاً بقطع بلورة مفردة SiC كبيرة الحجم إلى أغشية رقيقة ، ثم قم بطحن وتلميع وحفر الطبقة الرقيقة لإزالة الحفر والخدوش الناتجة عن القطع. يزيل الطحن طبقة الحفر التي تقطع سطح الرقاقة ، تاركًا خدوشًا رقيقة ومتناثرة على سطح الرقاقة. يمكن أن يزيل التلميع الخدوش الناتجة أثناء الطحن ، ولكنه لا يزيل تمامًا طبقة تدهور الطحن أو طبقة التلف الميكانيكي الرقيقة الناتجة عن التلميع. لا يمكن أن يكشف النقش عن العيوب الهيكلية في الرقاقة فحسب ، بل يزيل أيضًا طبقة التلف الميكانيكي للسطح الناتجة أثناء الطحن والتلميع. يتم استخدام الرقاقة المحفورة كرقاقة بذرة ، ويمكن لبلورة النمو أن تكرر بنية بلورة البذرة ، ويكون السطح البلوري أملسًا.
4. لماذا استخدام ركيزة بذور SiC لتنمية بلورة واحدة؟
يمكن زراعة معظم البلورات المفردة شبه الموصلة من الحالة أو المحلول المنصهر ، لكن خصائص SiC نفسها تجعل من المستحيل نمو بلورات مفردة بهاتين الطريقتين.
في الوقت الحاضر ، تعد طريقة نقل البخار الفيزيائي (PVT) هي الطريقة الأكثر نضجًا بين جميع تقنيات نمو SiC لتنمية بلورات SiC. تتمثل الطريقة في وضع ركيزة بذور SiC في بوتقة تحتوي على مادة خام مسحوق SiC ، ثم يتم تسخين البوتقة بواسطة فرن تحريض أو مقاومة بتردد متوسط لجعل درجة الحرارة أعلى من 2000 درجة مئوية ، ويتم تحفيز جزيئات الغاز المحتوية على Si و C بواسطة التدرج في درجة الحرارة بين المادة الخام وبذور SiC ، والانتقال إلى رقاقة البذور لتنمية بلورات SiC. يتمثل الاختلاف الكبير بين طريقة PVT وطريقة Lely المبكرة في أن طريقة PVT تقدم بلورة بذرة ، مما يحسن إمكانية التحكم في عملية نمو بلورات البذور وهو مناسب لزراعة بلورات SiC مفردة كبيرة الحجم.
لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني علىvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.