Debido a las ventajas de alta conductividad térmica, alta intensidad de campo de ruptura, alta tasa de deriva de electrones de saturación y alta energía de enlace, el material SiC puede cumplir con los nuevos requisitos de la tecnología electrónica moderna para alta temperatura, alta frecuencia, alta potencia, alto voltaje y resistencia a la radiación. , por lo que se considera uno de los materiales más prometedores en el campo de los materiales semiconductores.PAM-XIAMENpuede suministrar oblea de cristal semilla 4H-SiC, que se aplica al crecimiento de cristal SiC de 4 o 6 pulgadas. Consulte las siguientes tablas para conocer los parámetros específicos.
1. Especificaciones de SiC Seed Wafer
Aplicación de obleas de semillas SiC: crecimiento de monocristales de SiC en 4 o 6 pulgadas
1.1 Oblea de cristal semilla 4H-SiC de 800um de espesor
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Parámetros de obleas de semillas 4H-SiC |
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| No. | artículos | Producción | Research | Unidad |
| 1 | Parámetros de cristal | |||
| 1.1 | Politipo | 4H | 4H | |
| 2 | Parámetros Mecánicos | |||
| 2.1 | Diámetro | 104/150/153±0,5 mm | 104/150/153±0,5 mm | mm |
| 2.2 | Espesor | 800±50um | 800±50um | um |
| 2.3 | plano | Ninguno | Ninguno | um |
| 2.4 | TTV | ≤10um | ≤20um | um |
| 2.5 | LTV | ≤5um(5mm*5mm) | ≤10um(5mm*5mm) | um |
| 2.6 | Arco | -35um-35um | -45um~45um | um |
| 2.7 | Deformación | ≤40um | ≤50um | um |
| 2.8 | Rugosidad frontal (si-cara) | Ra≤0.2nm(5um*5um) | Ra≤0.2nm (5um*5um) | Nuevo Méjico |
| 3 | Estructura | |||
| 3.1 | Densidad de Micropipe | ≤1ea/cm2 | ≤5ea/cm2 | c/cm2 |
| 3.2 | Vacío hexagonal | Ninguno | Ninguno | |
| 3.3 | TLP | ≤2000 | NA | c/cm2 |
| 3.4 | TSD | ≤500 | NA | c/cm2 |
| 4 | Calidad frontal | |||
| 4.1 | Frente | Si | Si | |
| 4.2 | Acabado de la superficie | CMP Si-cara | CMP Si-cara | |
| 4.3 | Arañazos | ≤ 5 piezas, ≤ 2 * diámetro (Longitud acumulada) |
NA | c/u/mm |
| 4.4 | Pieles de naranja/manchas/estrías/grietas/contaminación | Ninguno | Ninguno | mm |
| 4.5 | Astillas de borde/muescas/fractura/placas hexagonales | Ninguno | Ninguno | |
| 4.6 | Áreas de politipo | Ninguno | ≤30% (área acumulativa) | |
| 4.7 | Marcaje láser frontal | Ninguno | Ninguno | |
| 5 | Volver Calidad | |||
| 5.1 | Acabado trasero | CMP de cara C | CMP de cara C | |
| 5.2 | Arañazos | ≤2 piezas,≤Diámetro (Longitud acumulada) |
NA | c/u/mm |
| 5.3 | Defectos en la parte posterior (cortes de borde/muescas) | Ninguno | Ninguno | |
| 5.4 | rugosidad de la espalda | Ra≤0.2nm (5um*5um) | Ra≤0.2nm (5um*5um) | Nuevo Méjico |
| 5.5 | Marcaje láser trasero | 1 mm (desde el borde superior) | 1 mm (desde el borde superior) | |
| 6 | Filo | |||
| 6.1 | Filo | Chaflán | Chaflán | |
| 7 | Embalaje | |||
| 7.1 | Embalaje | Cassette de múltiples obleas | Cassette de múltiples obleas | |
1.2 Oblea de semillas 4H-SiC de 430~570um de espesor
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Parámetros de cristal de semilla SI 4H-SiC de 6 pulgadas |
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| No. | Artículo | Parámetro |
| 1 | Parámetros de cristal | |
| 1.1 | Politipo | 4H |
| 2 | Parámetros Mecánicos | |
| 2.1 | Diámetro | 150+0,1 mm/-0,3 mm |
| 2.2 | Espesor | 430um~570um |
| 2.3 | Orientación de superficie | 1+0,4°/2±0,5° |
| 2.4 | Piso primario Orientación | {10-10}±0,5° |
| 2.5 | longitud plana primaria | 0-25 mm o muesca |
| 2.6 | Piso secundario | ninguno |
| 2.7 | Resistividad | NA |
| 3 | Calidad de la oblea | |
| 3.1 | Densidad de microtubos* | <1cm-2 |
| 3.2 | Área densa de microtubos* | ≤3 lugares |
| 3.3 | arañazos frontales | ninguno |
| 3.4 | Papas fritas* | NA |
| 3.5 | Grietas* | NA |
| 3.6 | Hoyos* | ninguno |
| 3.7 | Piel de naranja* | ninguno |
| 3.8 | Contaminación | ninguno |
| 3.9 | Áreas de politipo* | 0% (área de eliminación de borde de 180° frente al plano secundario) |
| 3.10 | Policristalino* | ninguno |
| 4 | Marcado láser | |
| 4.1 | Marcado láser | Por encima del piso principal en la cara Si |
| 5 | Filo | |
| 5.1 | Área de eliminación de bordes | 3mm |
| Note:”*” data does not contain edge removal areas | ||
1.3 4Inch Seed Crystal of SiC
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4Inch SiC Seed Crystal |
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| Grade | Producción | Research |
| Diámetro | 100/105±0.5mm | |
| Espesor | 400±100um | 400±150um |
| Orientation | 4±1°(0±1°) | |
| Primary flat orientation | {1010}±0.5° | |
| longitud plana primaria | 32.5mm±2.0mm | |
| Secondary flat length | 18.0mm±2.0mm | |
| Área de eliminación de bordes | 2mm | 3mm |
| TTV | ≤10um | ≤15um |
| Surface roughness | C: Ra≤1nm Si: Ra≤1nm |
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| Áreas de politipo* | Ninguno | |
| Policristalino* | Ninguno | |
| Hexagonal void* | Ninguno | |
| Micropipe Density* | ≤1cm-2 | ≤5cm-2 |
| Inclusion | ≤1% | ≤5% |
| Cracks | Ninguno | edge≤10mm, cental≤5mm |
| Chips | Ninguno | – |
| Macro scratches | Ninguno | – |
| Orange peel | Ninguno | – |
| Pits | Ninguno | – |
| Surface contamination | Ninguno | Ninguno |
| Note : “*” defects in the edge removal area are excluded. | ||
2. ¿Qué es un cristal semilla?
Un cristal semilla es un cristal pequeño con la misma orientación de cristal que el cristal deseado y es la semilla para hacer crecer un solo cristal. Usando cristales semilla con diferentes orientaciones de cristal como semillas, se obtendrán monocristales con diferentes orientaciones de cristal. Según el uso, hay cristal semilla de cristal único de Czochralski, cristal semilla de fusión zonal, cristal semilla de zafiro y cristal semilla de SiC.
Allí, la oblea de SiC se usa como un tipo de cristal semilla para el crecimiento de cristales de SiC, y la forma de la oblea semilla de SiC es principalmente en forma de película delgada. Se informa que la aplicación de cristal semilla juega un papel importante en el crecimiento del cristal de SiC. La forma del cristal y las propiedades de la superficie de la oblea semilla de SiC afectan en gran medida el tipo de crecimiento, la estructura del defecto y las propiedades eléctricas del cristal de SiC.
Entre ellos, el factor más importante que determina el politipo monocristalino es la orientación del cristal de la oblea semilla de SiC. El lingote de 6H-SiC crece en la cara de SiC (0001, Si) mediante el método PVT, aunque la oblea semilla es 4H-SiC (0001). Por el contrario, el lingote de 4H-SiC se cultiva en la cara de SiC (0001, C) mediante el método PVT, que no tiene nada que ver con el politipo del cristal semilla.
3. ¿Cómo hacer un cristal semilla?
Para hacer un cristal semilla, primero corte un solo cristal de SiC a granel en películas delgadas, luego esmerile, pula y grabe la película delgada para eliminar las picaduras y los rayones producidos por el corte. La molienda elimina la capa de hoyos que cortan la superficie de la oblea, dejando rayones delgados y escasos en la superficie de la oblea. El pulido puede eliminar los rayones producidos durante el esmerilado, pero no elimina por completo la capa de deterioro del esmerilado o la fina capa de daño mecánico producida por el pulido. El grabado no solo puede revelar defectos estructurales en la oblea, sino también eliminar la capa de daño mecánico de la superficie producida durante el esmerilado y pulido. La oblea grabada se usa como una oblea semilla, y el cristal de crecimiento puede replicar bien la estructura del cristal semilla, y la superficie del cristal es suave.
4. ¿Por qué usar sustrato de semilla de SiC para cultivar monocristales?
La mayoría de los monocristales semiconductores se pueden cultivar a partir del estado fundido o de la solución, pero las propiedades del propio SiC hacen que sea imposible cultivar monocristales mediante estos dos métodos.
En la actualidad, el método de transporte físico de vapor (PVT) es el método más maduro entre todas las técnicas de crecimiento de SiC para el crecimiento de cristales de SiC. El método consiste en colocar el sustrato de semilla de SiC en un crisol que contiene materia prima en polvo de SiC, luego el crisol se calienta mediante un horno de resistencia o inducción de frecuencia media para que la temperatura alcance más de 2000 ℃, y las moléculas de gas que contienen Si y C son inducidas por gradiente de temperatura entre la materia prima y la semilla de SiC, que se transfiere a la oblea de semilla para hacer crecer los cristales de SiC. La diferencia significativa entre el método PVT y el antiguo método Lely es que el método PVT introduce un cristal semilla, lo que mejora la capacidad de control del proceso de crecimiento de la cristalización de los cristales semilla y es adecuado para el crecimiento de monocristales de SiC de gran tamaño.
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