Aufgrund der Vorteile einer hohen Wärmeleitfähigkeit, einer hohen Durchbruchsfeldstärke, einer hohen Sättigungselektronendriftrate und einer hohen Bindungsenergie kann SiC-Material die neuen Anforderungen der modernen Elektroniktechnologie für hohe Temperatur, hohe Frequenz, hohe Leistung, hohe Spannung und Strahlungsbeständigkeit erfüllen , es gilt daher als eines der vielversprechendsten Materialien im Bereich der Halbleitermaterialien.PAM-XIAMENkann 4H-SiC-Impfkristallwafer liefern, der auf 4- oder 6-Zoll-SiC-Kristallwachstum angewendet wird. Spezifische Parameter entnehmen Sie bitte den folgenden Tabellen.
1. Spezifikationen des SiC-Seed-Wafers
SiC-Seed-Wafer-Anwendung: Züchten von SiC-Einkristallen in 4 oder 6 Zoll
1.1 4H-SiC-Impfkristallwafer mit einer Dicke von 800 um
4H-SiC-Seed-Wafer-Parameter |
||||
Nein. | Elemente | Produktion | Research | Einheit |
1 | Kristallparameter | |||
1.1 | Polytype | 4H | 4H | |
2 | Mechanische Parameter | |||
2.1 | Durchmesser | 104/150/153 ± 0,5 mm | 104/150/153 ± 0,5 mm | Millimeter |
2.2 | Dicke | 800±50um | 800±50um | Äh |
2.3 | Wohnung | Keiner | Keiner | Äh |
2.4 | TTV | ≤10um | ≤20um | Äh |
2.5 | LTV | ≤5um (5mm*5mm) | ≤10um (5mm*5mm) | Äh |
2.6 | Bogen | -35um-35um | -45 um ~ 45 um | Äh |
2.7 | Kette | ≤40um | ≤50um | Äh |
2.8 | Vorderseite (Si-Fläche) Rauheit | Ra≤0.2nm (5um*5um) | Ra≤0.2nm (5um*5um) | nm |
3 | Struktur | |||
3.1 | Micropipe Dichte | ≤1ea/cm2 | ≤5ea/cm2 | Stück/cm2 |
3.2 | Sechseckige Lücke | Keiner | Keiner | |
3.3 | BPD | ≤2000 | NA | Stück/cm2 |
3.4 | TSD | ≤500 | NA | Stück/cm2 |
4 | Vordere Qualität | |||
4.1 | Vorderseite | Si | Si | |
4.2 | Oberflächenfinish | Si-face CMP | Si-face CMP | |
4.3 | Scratches | ≤ 5 Stück, ≤ 2 * Durchmesser (Gesamtlänge) |
NA | St./mm |
4.4 | Orangefarbene Kerne/Flecken/Streifenrisse/Kontamination | Keiner | Keiner | Millimeter |
4.5 | Randspäne/Einkerbungen/Bruch/Sechskantplatten | Keiner | Keiner | |
4.6 | Polytyp-Bereiche | Keiner | ≤30% (kumulierter Bereich) | |
4.7 | Laserbeschriftung vorne | Keiner | Keiner | |
5 | Zurück Qualität | |||
5.1 | Hinterer Abschluss | C-face CMP | C-face CMP | |
5.2 | Scratches | ≤2 Stück, ≤Durchmesser (Gesamtlänge) |
NA | St./mm |
5.3 | Rückendefekte (Kantenausbrüche/Einkerbungen) | Keiner | Keiner | |
5.4 | Rauheit des Rückens | Ra≤0.2nm (5um*5um) | Ra≤0.2nm (5um*5um) | nm |
5.5 | Laserbeschriftung auf der Rückseite | 1mm (von Oberkante) | 1mm (von Oberkante) | |
6 | Rand | |||
6.1 | Rand | Fase | Fase | |
7 | Verpackung | |||
7.1 | Verpackung | Multi-Wafer-Kassette | Multi-Wafer-Kassette |
1.2 4H-SiC-Seed-Wafer mit einer Dicke von 430 bis 570 um
6-Zoll-SI-4H-SiC-Saatkristallparameter |
||
Nein. | Artikel | Parameter |
1 | Kristallparameter | |
1.1 | Polytype | 4H |
2 | Mechanische Parameter | |
2.1 | Durchmesser | 150+0,1mm/-0,3mm |
2.2 | Dicke | 430 um ~ 570 um |
2.3 | Oberflächenorientierung | 1+0,4°/2±0,5° |
2.4 | Primäre flache Ausrichtung | {10-10}±0,5° |
2.5 | Primäre flache Länge | 0-25mm oder Kerbe |
2.6 | Nebenwohnung | keiner |
2.7 | Der spezifische Widerstand | NA |
3 | Wafer-Qualität | |
3.1 | Micropipe-Dichte* | <1cm-2 |
3.2 | Micropipe dichter Bereich* | ≤3 Plätze |
3.3 | Kratzer vorne | keiner |
3.4 | Pommes* | NA |
3.5 | Risse* | NA |
3.6 | Gruben* | keiner |
3.7 | Orangenschale* | keiner |
3.8 | Kontamination | keiner |
3.9 | Polytypbereiche* | 0 % (180° Kantenentfernungsbereich gegenüber der sekundären Ebene) |
3.10 | Polykristallin* | keiner |
4 | Laserbeschriftung | |
4.1 | Laserbeschriftung | Über der primären Abflachung auf der Si-Fläche |
5 | Rand | |
5.1 | Randentfernungsbereich | 3mm |
Note:”*” data does not contain edge removal areas |
1.3 4Inch Seed Crystal of SiC
4Inch SiC Seed Crystal |
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Grade | Produktion | Research |
Durchmesser | 100/105±0.5mm | |
Dicke | 400±100um | 400±150um |
Orientierung | 4±1°(0±1°) | |
Primary flat orientation | {1010}±0.5° | |
Primäre flache Länge | 32.5mm±2.0mm | |
Secondary flat length | 18.0mm±2.0mm | |
Randentfernungsbereich | 2mm | 3mm |
TTV | ≤10um | ≤15um |
Surface roughness | C: Ra≤1nm Si: Ra≤1nm |
|
Polytypbereiche* | Keiner | |
Polykristallin* | Keiner | |
Hexagonal void* | Keiner | |
Micropipe Density* | ≤1cm-2 | ≤5cm-2 |
Inclusion | ≤1% | ≤5% |
Cracks | Keiner | edge≤10mm, cental≤5mm |
Chips | Keiner | – |
Macro scratches | Keiner | – |
Orange peel | Keiner | – |
Pits | Keiner | – |
Surface contamination | Keiner | Keiner |
Note : “*” defects in the edge removal area are excluded. |
2. Was ist ein Saatkristall?
Ein Impfkristall ist ein kleiner Kristall mit der gleichen Kristallorientierung wie der gewünschte Kristall und ist der Keim zum Züchten eines Einkristalls. Unter Verwendung von Impfkristallen mit unterschiedlichen Kristallorientierungen als Keime werden Einkristalle mit unterschiedlichen Kristallorientierungen erhalten. Je nach Verwendung gibt es Czochralski-Einkristall-Impfkristalle, Zonenschmelz-Impfkristalle, Saphir-Impfkristalle und SiC-Impfkristalle.
Darin wird ein SiC-Wafer als eine Art Impfkristall für das SiC-Kristallwachstum verwendet, und die Form des SiC-Impfwafers liegt hauptsächlich in Form eines Dünnfilms vor. Es wird berichtet, dass die Anwendung von Impfkristallen eine wichtige Rolle beim Wachstum von SiC-Kristallen spielt. Die Kristallform und die Oberflächeneigenschaften des SiC-Keimwafers beeinflussen stark den Wachstumstyp, die Defektstruktur und die elektrischen Eigenschaften des SiC-Kristalls.
Darunter ist der wichtigste Faktor, der den Einkristall-Polytyp bestimmt, die Kristallorientierung des SiC-Keimwafers. Der 6H-SiC-Ingot wird auf der SiC (0001, Si)-Fläche durch das PVT-Verfahren gezüchtet, obwohl der Impfwafer 4H-SiC (0001) ist. Im Gegensatz dazu wird ein 4H-SiC-Barren auf der SiC (0001, C)-Fläche durch das PVT-Verfahren gezüchtet, was nichts mit dem Polytyp des Impfkristalls zu tun hat.
3. Wie erstelle ich einen Saatkristall?
Um einen Impfkristall herzustellen, schneide zuerst einen massiven SiC-Einkristall in dünne Filme, dann schleife, poliere und ätze den dünnen Film, um die durch das Schneiden erzeugten Vertiefungen und Kratzer zu entfernen. Schleifen entfernt die Schicht von Vertiefungen, die die Waferoberfläche schneiden, und hinterlässt dünne, spärliche Kratzer auf der Waferoberfläche. Das Polieren kann die beim Schleifen erzeugten Kratzer entfernen, aber nicht vollständig die durch das Polieren erzeugte Schleifschicht oder die dünne Schicht mechanischer Beschädigungen entfernen. Das Ätzen kann nicht nur strukturelle Defekte im Wafer aufdecken, sondern auch die beim Schleifen und Polieren erzeugte Oberflächenschicht mit mechanischer Beschädigung entfernen. Der geätzte Wafer wird als Impfwafer verwendet, und der Wachstumskristall kann die Struktur des Impfkristalls gut replizieren, und die Kristalloberfläche ist glatt.
4. Warum SiC-Impfsubstrate zum Züchten von Einkristallen verwenden?
Die meisten Halbleiter-Einkristalle können aus dem geschmolzenen Zustand oder einer Lösung gezüchtet werden, aber die Eigenschaften von SiC selbst machen es unmöglich, Einkristalle mit diesen beiden Verfahren zu züchten.
Gegenwärtig ist das Verfahren des physikalischen Dampftransports (PVT) das ausgereifteste Verfahren unter allen SiC-Wachstumstechniken zum Züchten von SiC-Kristallen. Das Verfahren besteht darin, das SiC-Keimsubstrat in einen Tiegel zu geben, der SiC-Pulver-Rohmaterial enthält, dann wird der Tiegel durch einen Mittelfrequenz-Induktions- oder Widerstandsofen erhitzt, damit die Temperatur über 2000 ℃ erreicht, und Gasmoleküle, die Si und C enthalten, werden induziert Temperaturgradient zwischen dem Rohmaterial und dem SiC-Keim, der auf den Saatwafer übertragen wird, um SiC-Kristalle zu züchten. Der signifikante Unterschied zwischen dem PVT-Verfahren und dem frühen Lely-Verfahren besteht darin, dass das PVT-Verfahren einen Impfkristall einführt, der die Steuerbarkeit des Impfkristall-Kristallisationswachstumsprozesses verbessert und zum Züchten großer SiC-Einkristalle geeignet ist.
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