En raison des avantages d'une conductivité thermique élevée, d'une intensité de champ de claquage élevée, d'un taux de dérive d'électrons à saturation élevée et d'une énergie de liaison élevée, le matériau SiC peut répondre aux nouvelles exigences de la technologie électronique moderne en matière de haute température, haute fréquence, haute puissance, haute tension et résistance aux radiations. , il est donc considéré comme l'un des matériaux les plus prometteurs dans le domaine des matériaux semi-conducteurs.PAM-XIAMENpeut fournir une plaquette de cristal de semence 4H-SiC, qui est appliquée à une croissance de cristal SiC de 4 ou 6 pouces. Veuillez vous référer aux tableaux suivants pour les paramètres spécifiques.
1. Spécifications de SiC Seed Wafer
Application de plaquette de graine SiC: croissance de monocristaux de SiC en 4 ou 6 pouces
1.1 Plaquette de cristal de semence 4H-SiC de 800 um d'épaisseur
Paramètres de plaquette de semences 4H-SiC |
||||
Non. | articles | Production | Research | Unité |
1 | Paramètres de cristal | |||
1.1 | Polytype | 4H | 4H | |
2 | Paramètres mécaniques | |||
2.1 | Diamètre | 104/150/153±0.5mm | 104/150/153±0.5mm | mm |
2.2 | Épaisseur | 800±50um | 800±50um | um |
2.3 | plat | Aucun | Aucun | um |
2.4 | TTV | ≤10um | 20um | um |
2.5 | LTV | ≤5um(5mm*5mm) | ≤10um(5mm*5mm) | um |
2.6 | Arc | -35um-35um | -45um~45um | um |
2.7 | Chaîne | ≤40um | ≤50um | um |
2.8 | Rugosité avant (face Si) | Ra≤0.2nm(5um*5um) | Ra≤0.2nm (5um*5um) | nm |
3 | Structure | |||
3.1 | Densité du micropipe | ≤1ea/cm2 | ≤5ea/cm2 | ch/cm2 |
3.2 | Vide hexagonal | Aucun | Aucun | |
3.3 | TPL | ≤2000 | NA | ch/cm2 |
3.4 | DNT | ≤500 | NA | ch/cm2 |
4 | Qualité avant | |||
4.1 | Avant | Si | Si | |
4.2 | Finition de surface | Si-face CMP | Si-face CMP | |
4.3 | Rayures | ≤5pcs,≤2*Diamètre (Longueur cumulée) |
NA | ch/mm |
4.4 | Peau d'orange/taches/stries/fissures/contamination | Aucun | Aucun | mm |
4.5 | Puces de bord/retraits/fracture/plaques hexagonales | Aucun | Aucun | |
4.6 | Zones polytypiques | Aucun | ≤30%(zone cumulée) | |
4.7 | Marquage laser avant | Aucun | Aucun | |
5 | Retour Qualité | |||
5.1 | Finition arrière | CMP face C | CMP face C | |
5.2 | Rayures | ≤2pcs,≤Diamètre (Longueur cumulée) |
NA | ch/mm |
5.3 | Défauts au dos (éclats de bord/indentations) | Aucun | Aucun | |
5.4 | Rugosité du dos | Ra≤0.2nm (5um*5um) | Ra≤0.2nm (5um*5um) | nm |
5.5 | Marquage laser arrière | 1mm (du bord supérieur) | 1mm (du bord supérieur) | |
6 | Bord | |||
6.1 | Bord | Chanfreiner | Chanfreiner | |
7 | Conditionnement | |||
7.1 | Conditionnement | Cassette multi-wafers | Cassette multi-wafers |
1.2 Plaquette de semences 4H-SiC de 430 ~ 570 um d'épaisseur
Paramètres de cristal de graine SI 4H-SiC de 6 pouces |
||
Non. | Article | Paramètre |
1 | Paramètres de cristal | |
1.1 | Polytype | 4H |
2 | Paramètres mécaniques | |
2.1 | Diamètre | 150+0.1mm/-0.3mm |
2.2 | Épaisseur | 430um~570um |
2.3 | Orientation de la surface | 1+0,4°/2±0,5° |
2.4 | Plat primaire Orientation | {10-10}±0,5 ° |
2.5 | Longueur plat primaire | 0-25mm ou encoche |
2.6 | Appartement secondaire | aucun |
2.7 | Résistivité | NA |
3 | Qualité des plaquettes | |
3.1 | Densité de microtubes* | <1cm-2 |
3.2 | Zone dense de micropipette* | ≤3 emplacements |
3.3 | Rayures avant | aucun |
3.4 | Puces* | NA |
3.5 | Fissures* | NA |
3.6 | Fosses* | aucun |
3.7 | Épluchure d'orange* | aucun |
3.8 | Contamination | aucun |
3.9 | Zones polytypes* | 0 % (zone d'élimination des bords à 180 ° à l'opposé du plat secondaire) |
3.10 | Polycristallin* | aucun |
4 | Marquage laser | |
4.1 | Marquage laser | Au-dessus du plat principal sur la face Si |
5 | Bord | |
5.1 | Zone de retrait des bords | 3mm |
Note:”*” data does not contain edge removal areas |
1.3 4Inch Seed Crystal of SiC
4Inch SiC Seed Crystal |
||
Grade | Production | Research |
Diamètre | 100/105±0.5mm | |
Épaisseur | 400±100um | 400±150um |
Orientation | 4±1°(0±1°) | |
Primary flat orientation | {1010}±0.5° | |
Longueur plat primaire | 32.5mm±2.0mm | |
Secondary flat length | 18.0mm±2.0mm | |
Zone de retrait des bords | 2mm | 3mm |
TTV | ≤10um | ≤15um |
Surface roughness | C: Ra≤1nm Si: Ra≤1nm |
|
Zones polytypes* | Aucun | |
Polycristallin* | Aucun | |
Hexagonal void* | Aucun | |
Micropipe Density* | ≤1cm-2 | ≤5cm-2 |
Inclusion | ≤1% | ≤5% |
Cracks | Aucun | edge≤10mm, cental≤5mm |
Chips | Aucun | – |
Macro scratches | Aucun | – |
Orange peel | Aucun | – |
Pits | Aucun | – |
Surface contamination | Aucun | Aucun |
Note : “*” defects in the edge removal area are excluded. |
2. Qu'est-ce qu'un cristal germe ?
Un cristal germe est un petit cristal avec la même orientation cristalline que le cristal souhaité, et est le germe pour la croissance d'un monocristal. En utilisant des germes cristallins avec différentes orientations cristallines comme germes, des monocristaux avec différentes orientations cristallines seront obtenus. Selon l'utilisation, il existe un cristal de germe monocristallin de Czochralski, un cristal de germe à fusion de zone, un cristal de germe de saphir et un cristal de germe SiC.
Dans ce cas, la tranche de SiC est utilisée comme une sorte de germe cristallin pour la croissance des cristaux de SiC, et la forme de la tranche de germe de SiC est principalement sous la forme d'un film mince. Il est rapporté que l'application de germe cristallin joue un rôle important dans la croissance du cristal de SiC. La forme cristalline et les propriétés de surface de la tranche de germe SiC affectent grandement le type de croissance, la structure des défauts et les propriétés électriques du cristal SiC.
Parmi eux, le facteur le plus important déterminant le polytype monocristallin est l'orientation cristalline de la tranche de germe de SiC. Le lingot de 6H-SiC est mis à croître sur la face SiC (0001, Si) par la méthode PVT, même si la plaquette germe est en 4H-SiC (0001). Au contraire, le lingot 4H-SiC est développé sur la face SiC (0001, C) par la méthode PVT, qui n'a rien à voir avec le polytype du germe cristallin.
3. Comment faire une graine de cristal ?
Pour fabriquer un germe cristallin, coupez d'abord un monocristal de SiC en vrac en films minces, puis broyez, polissez et gravez le film mince pour éliminer les piqûres et les rayures produites par la coupe. Le meulage enlève la couche de piqûres qui coupent la surface de la plaquette, laissant des rayures fines et clairsemées sur la surface de la plaquette. Le polissage peut éliminer les rayures produites lors du meulage, mais pas complètement la couche de détérioration du meulage ou la fine couche de dommages mécaniques produite par le polissage. La gravure peut non seulement révéler les défauts structurels de la plaquette, mais également éliminer la couche de dommages mécaniques de surface produite lors du meulage et du polissage. La tranche gravée est utilisée comme tranche de germe, et le cristal de croissance peut bien reproduire la structure du cristal de germe, et la surface du cristal est lisse.
4. Pourquoi utiliser un substrat de semences SiC pour faire pousser du monocristal ?
La plupart des monocristaux semi-conducteurs peuvent être développés à partir de l'état fondu ou de la solution, mais les propriétés du SiC lui-même rendent impossible la croissance de monocristaux par ces deux méthodes.
À l'heure actuelle, la méthode de transport physique de vapeur (PVT) est la méthode la plus mature parmi toutes les techniques de croissance de SiC pour la croissance de cristaux de SiC. La méthode consiste à placer le substrat de germe SiC dans un creuset contenant de la matière première en poudre de SiC, puis le creuset est chauffé par un four à induction ou à résistance à moyenne fréquence pour que la température atteigne au-dessus de 2000 ℃, et les molécules de gaz contenant Si et C sont induites par gradient de température entre la matière première et le germe de SiC, se transférant à la plaquette de germe pour faire croître des cristaux de SiC. La différence significative entre la méthode PVT et la première méthode Lely est que la méthode PVT introduit un germe cristallin, ce qui améliore la contrôlabilité du processus de croissance par cristallisation des germes cristallins et convient à la croissance de monocristaux SiC de grande taille.
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail àvictorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.