炭化ケイ素 (SiC) 単結晶は、炭化ケイ素産業チェーンの最前線にあり、ハイエンド チップ産業の発展の基盤と鍵となっています。 SiC基板のサイズが大きいほど、単位基板あたりにより多くのチップを製造でき、エッジの無駄が少なくなるため、単位チップのコストが低くなります。 8 インチ SiC 基板は、6 インチ SiC 基板に比べて大幅なコスト削減のメリットがあります。 4H-SiCの200mmウェーハ販売PAM-厦門半導体ウエハーの大手ベンダーである には、次の特定のパラメーターが用意されています。
1. SiC 200mmウェーハの仕様
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8インチN型SiC基板 |
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| アイテム | 成績 | Bグレード | Cグレード |
| 直径 | 200±0.2mm | ||
| 厚さ | 500±25μm | ||
| ポリタイプ | 4H | ||
| 表面の向き | <11-20>に向かって4°±0.5° | ||
| ドーパント | n型窒素 | ||
| ノッチの向き | [1-100]±5° | ||
| ノッチ深さ | 1~1.5mm | ||
| 抵抗率 | 0.015～0.025Ω・cm | 0.01～0.03Ω・cm | NA |
| LTV | ≦5μm(10mm×10mm) | ≤10μm (10mm*10mm) | ≤15μm (10mm*10mm) |
| TTV | ≦10μm | ≤15μm | ≤20μm |
| 弓 | -25μm~25μm | -45μm~45μm | -65μm~65μm |
| ワープ | ≦35μm | ≦50μm | ≦70μm |
| マイクロパイプ密度 | ≤2ea/cm2 | ≤10ea/cm2 | ≤50ea/cm2 |
| 金属含有量 | ≤1E11 原子/cm2 | ≤1E11 原子/cm2 | NA |
| TSD | ≤500ea/cm2 | ≤1000ea/cm2 | NA |
| BPD | ≤2000ea/cm2 | ≤5000ea/cm2 | NA |
| テッド | ≤7000ea/cm2 | ≤10000ea/cm2 | NA |
| 表面粗さ（Si面） | Ra≤0.2nm | Ra≤0.2nm | Ra≤0.2nm |
| 前面仕上げ | Si面CMP | ||
| 粒子 | ≤100(サイズ≥0.3μm) | NA | NA |
| 傷 | ≤5、全長≤直径 | NA | NA |
| 縁欠け/凹み/ヒビ/シミ/ 汚染 |
なし | なし | NA |
| ポリタイプ領域 | なし | ≤20% (累積面積) | ≤30% (累積面積) |
| フロントマーキング | なし | ||
| 裏面仕上げ | C面研磨 | ||
| 傷 | NA | NA | NA |
| 裏面の欠陥 エッジ チップ/インデント | なし | なし | NA |
| 裏粗さ | Ra≤5nm | Ra≤5nm | Ra≤5nm |
| バックマーキング | ノッチ(右側) | ||
| エッジ | 面取り | 面取り | 面取り |
| パッケージング | 真空包装でエピ対応。 マルチウェーハまたはシングルウェーハカセットパッケージング | ||
注: 「NA」はリクエストなしを意味します。 記載されていない項目は、SEMI-STD を参照している場合があります。
2. 200mm 炭化ケイ素ウェーハの準備の難しさとそれに対応する解決策は何ですか?
200mm 4H-SiC 結晶の作製における現在の困難には、主に次のようなものがあります。
1) 高品質の 200mm 4H-SiC 種結晶の調製。
2) 大規模な温度場の不均一性と核生成プロセスの制御。
3) 大型結晶成長システムにおける気体成分の輸送効率と進化。
4) 大型熱応力増加による結晶割れや欠陥増殖。
これらの課題を克服し、高品質の 200mm SiC ウェーハを得るために、ソリューションが提案されています。
200mm 種結晶の準備に関しては、適切な温度場、流れ場、および膨張するアセンブリが研究され、結晶の品質と膨張するサイズを考慮して設計されました。 150mm の SiC 種結晶から始めて、種結晶の繰り返しを実行し、200mm に達するまで SiC 結晶サイズを徐々に拡大します。 複数の結晶成長と処理を通じて、結晶拡大領域の結晶品質を徐々に最適化し、200mm 種結晶の品質を向上させます。
200mm の導電性結晶と基板の準備に関しては、大型結晶成長用の温度場と流れ場の設計を最適化し、200mm の導電性 SiC 結晶成長を実施し、ドーピングの均一性を制御する研究が行われています。 結晶の大まかな加工と成形の後、標準直径の 8 インチの導電性 4H-SiC インゴットが得られました。 切断、研削、研磨、加工を経て、厚さ525um程度のSiC 200mmウェーハが得られます。
詳細については、電子メールでお問い合わせください。victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.