Les monocristaux de carbure de silicium (SiC) sont à l'avant-garde de la chaîne de l'industrie du carbure de silicium et constituent le fondement et la clé du développement de l'industrie des puces haut de gamme. Plus la taille du substrat SiC est grande, plus il est possible de fabriquer de puces par substrat unitaire et plus les déchets de bord sont petits, donc plus le coût unitaire de la puce est faible. Le substrat SiC de 8 pouces aura un avantage significatif en matière de réduction des coûts par rapport au substrat SiC de 6 pouces. Plaquettes de 200 mm à vendre de 4H-SiC dePAM-XIAMEN, l'un des principaux fournisseurs de plaquettes semi-conductrices, sont fournis avec les paramètres spécifiques suivants :

1. Spécification des plaquettes SiC 200 mm

Substrat SiC de type N de 8 pouces
Article	Une note	Classe B	Classe C
Diamètre	200 ± 0,2 mm
Épaisseur	500±25μm
Polytype	4H
Orientation des surfaces	4°vers <11-20>±0.5º
Dopant	n type Azote
Orientation de l'encoche	[1-100]±5°
Profondeur d'encoche	1~1.5mm
Résistivité	0,015~0,025 ohm·cm	0,01 ~ 0,03 ohm·cm	N / A
LTV	≤5μm(10mm*10mm)	≤10μm(10mm*10mm)	≤15μm(10mm*10mm)
TTV	≤10μm	≤15μm	≤20μm
ARC	-25μm~25μm	-45μm~45μm	-65μm~65μm
Chaîne	≤35μm	≤50μm	≤70μm
Densité de microtuyaux	≤2ea/cm2	≤10ea/cm2	≤50ea/cm2
Teneur en métal	≤1E11 atomes/cm2	≤1E11 atomes/cm2	N / A
DNT	≤500ea/cm2	≤1000ea/cm2	N / A
TPL	≤2000ea/cm2	≤5000ea/cm2	N / A
TED	≤7000ea/cm2	≤10000ea/cm2	N / A
Rugosité de surface (Si-face)	Ra≤0.2nm	Ra≤0.2nm	Ra≤0.2nm
Surface avant finie	Si-face CMP
Particule	≤100(taille≥0.3μm)	N / A	N / A
Rayures	≤5,Longueur totale≤Diamètre	N / A	N / A
Éclats de bord/indentations/fissures/taches/ contamination	Aucun	Aucun	N / A
Zones de polytype	Aucun	≤20% (zone cumulée)	≤30% (zone cumulée)
Marquage avant	Aucun
Surface arrière finie	C-face polie
Rayures	N / A	N / A	N / A
Défauts de dos éclats de bord/indentations	Aucun	Aucun	N / A
Rugosité du dos	Ra≤5nm	Ra≤5nm	Ra≤5nm
Marquage arrière	Encoche (côté droit)
Bord	Chanfreiner	Chanfreiner	Chanfreiner
Emballage	Epi-ready avec emballage sous vide ; Emballage de cassette multi-wafer ou simple wafer

Remarques : « NA » signifie aucune demande. Les éléments non mentionnés peuvent faire référence à SEMI-STD.

2. What Are the Difficulties and Corresponding Solutions for 200mm Silicon Carbide Wafer Preparation?

Les difficultés actuelles de préparation des cristaux de 4H-SiC de 200 mm concernent principalement :

1) La préparation de germes cristallins 4H-SiC de haute qualité de 200 mm;

2) Non-uniformité du champ de température de grande taille et contrôle du processus de nucléation ;

3) L'efficacité du transport et l'évolution des composants gazeux dans les systèmes de croissance cristalline de grande taille ;

4) Fissuration du cristal et prolifération des défauts causées par une augmentation de contrainte thermique de grande taille.

Pour surmonter ces défis et obtenir des plaques de SiC de 200 mm de haute qualité, des solutions sont proposées :

En termes de préparation de germes cristallins de 200 mm, un champ de température, un champ d'écoulement et un assemblage en expansion appropriés ont été étudiés et conçus pour prendre en compte la qualité du cristal et la taille en expansion ; En commençant par un cristal de germe SiC de 150 mm, effectuez une itération du cristal de germe pour augmenter progressivement la taille du cristal SiC jusqu'à ce qu'il atteigne 200 mm ; Grâce à la croissance et au traitement de plusieurs cristaux, optimisez progressivement la qualité du cristal dans la zone d'expansion du cristal et améliorez la qualité des cristaux de germe de 200 mm.

En termes de préparation de cristal conducteur et de substrat de 200 mm, la recherche a optimisé la conception du champ de température et du champ d'écoulement pour la croissance de cristaux de grande taille, la conduite d'une croissance de cristaux de SiC conducteur de 200 mm et le contrôle de l'uniformité du dopage. Après traitement grossier et mise en forme du cristal, un lingot 4H-SiC électriquement conducteur de 8 pouces avec un diamètre standard a été obtenu. Après découpe, meulage, polissage, traitement pour obtenir des plaquettes SiC de 200 mm d'une épaisseur de 525 µm environ.

Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail àvictorchan@powerwaywafer.cometpowerwaymaterial@gmail.com.