Os monocristais de carboneto de silício (SiC) estão na vanguarda da cadeia da indústria de carboneto de silício e são a base e a chave para o desenvolvimento da indústria de chips de ponta. Quanto maior o tamanho do substrato de SiC, mais chips podem ser fabricados por unidade de substrato e menor o desperdício de borda, portanto, menor o custo unitário do chip. O substrato de SiC de 8 polegadas terá uma vantagem significativa de redução de custos em relação ao substrato de SiC de 6 polegadas. Wafers de 200 mm para venda de 4H-SiC dePAM-XIAMEN, um dos principais fornecedores de wafers semicondutores, são fornecidos com os seguintes parâmetros específicos:
1. Especificação de Wafers de SiC 200mm
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Substrato SiC tipo N de 8 polegadas |
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| Item | Uma série | Série B | grau C |
| Diâmetro | 200±0,2mm | ||
| Espessura | 500±25μm | ||
| Polytype | 4H | ||
| Orientação da Superfície | 4°na direção <11-20>±0,5º | ||
| dopante | tipo n Nitrogênio | ||
| Orientação do entalhe | [1-100]±5° | ||
| Profundidade do entalhe | 1 ~ 1,5 mm | ||
| Resistividade | 0,015~0,025 ohm·cm | 0,01~0,03 ohm·cm | NA |
| LTV | ≤5μm(10mm*10mm) | ≤10μm (10mm*10mm) | ≤15μm (10mm*10mm) |
| TTV | ≤10μm | ≤15μm | ≤20μm |
| ARCO | -25μm~25μm | -45μm~45μm | -65μm~65μm |
| Urdidura | ≤35μm | ≤50μm | ≤70μm |
| Densidade do Microtubo | ≤2ea/cm2 | ≤10ea/cm2 | ≤50ea/cm2 |
| Conteúdo de Metal | ≤1E11 átomos/cm2 | ≤1E11 átomos/cm2 | NA |
| TSD | ≤500ea/cm2 | ≤1000ea/cm2 | NA |
| BPD | ≤2000ea/cm2 | ≤5000ea/cm2 | NA |
| TED | ≤7000ea/cm2 | ≤10000ea/cm2 | NA |
| Rugosidade da Superfície (Si-face) | Ra≤0,2nm | Ra≤0,2nm | Ra≤0,2nm |
| Superfície frontal acabada | Si-face CMP | ||
| Partícula | ≤100(tamanho≥0,3μm) | NA | NA |
| Arranhões | ≤5,Comprimento total≤Diâmetro | NA | NA |
| Lascas de borda/reentrâncias/rachaduras/manchas/ contaminação |
Nenhum | Nenhum | NA |
| Áreas Politípicas | Nenhum | ≤20% (área cumulativa) | ≤30% (área cumulativa) |
| Marcação frontal | Nenhum | ||
| Superfície traseira acabada | C-face polida | ||
| Arranhões | NA | NA | NA |
| Defeitos traseiros lascas/reentrâncias | Nenhum | Nenhum | NA |
| Rugosidade do dorso | Ra≤5nm | Ra≤5nm | Ra≤5nm |
| Marcação traseira | Entalhe (lado direito) | ||
| Beira | Chanfro | Chanfro | Chanfro |
| Embalagem | Epi-ready com embalagem a vácuo; Embalagem de cassete de wafer múltiplo ou único | ||
Notas: “NA” significa nenhum pedido. Itens não mencionados podem se referir a SEMI-STD.
2. What Are the Difficulties and Corresponding Solutions for 200mm Silicon Carbide Wafer Preparation?
As dificuldades atuais na preparação de cristais 4H-SiC de 200 mm envolvem principalmente:
1) A preparação de cristais de semente 4H-SiC de 200 mm de alta qualidade;
2) Controle do processo de não uniformidade e nucleação do campo de temperatura de grande porte;
3) A eficiência de transporte e evolução de componentes gasosos em sistemas de crescimento de cristais de grande porte;
4) Rachaduras de cristal e proliferação de defeitos causadas pelo aumento de tensão térmica de grande porte.
Para superar esses desafios e obter wafers de SiC de 200 mm de alta qualidade, são propostas soluções:
Em termos de preparação de cristal de semente de 200 mm, campo de temperatura apropriado, campo de fluxo e montagem de expansão foram estudados e projetados para levar em consideração a qualidade do cristal e o tamanho de expansão; Começando com um cristal de semente de SiC de 150 mm, realize a iteração do cristal de semente para expandir gradualmente o tamanho do cristal de SiC até atingir 200 mm; Através do crescimento e processamento de vários cristais, otimize gradualmente a qualidade do cristal na área de expansão do cristal e melhore a qualidade dos cristais de semente de 200 mm.
Em termos de preparação de substrato e cristal condutor de 200 mm, a pesquisa otimizou o campo de temperatura e o design do campo de fluxo para o crescimento de cristais de tamanho grande, conduz o crescimento de cristais SiC condutores de 200 mm e controla a uniformidade de dopagem. Após processamento grosseiro e modelagem do cristal, foi obtido um lingote 4H-SiC eletricamente condutor de 8 polegadas com um diâmetro padrão. Após corte, moagem, polimento, processamento para obter wafers de SiC 200mm com espessura de 525um ou mais.
Para mais informações, por favor contacte-nos e-mail emvictorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.