Devido às vantagens de alta condutividade térmica, alta força de campo de ruptura, alta taxa de deriva de elétrons de saturação e alta energia de ligação, o material SiC pode atender aos novos requisitos da tecnologia eletrônica moderna para alta temperatura, alta frequência, alta potência, alta tensão e resistência à radiação , por isso é considerado como um dos materiais mais promissores no campo de materiais semicondutores.PAM-XIAMENpode fornecer wafer de cristal de semente 4H-SiC, que é aplicado ao crescimento de cristal SiC de 4 ou 6 polegadas. Consulte as tabelas a seguir para obter parâmetros específicos.
1. Especificações da bolacha de sementes SiC
Aplicação de bolacha de sementes SiC: crescimento de cristais únicos de SiC em 4 ou 6 polegadas
1.1 4H-SiC Semente de Cristal Wafer de 800um de Espessura
Parâmetros da bolacha de sementes 4H-SiC |
||||
Não. | itens | Produção | Research | Unidade |
1 | Parâmetros de cristal | |||
1.1 | Polytype | 4H | 4H | |
2 | Parâmetros mecânicos | |||
2.1 | Diâmetro | 104/150/153±0,5mm | 104/150/153±0,5mm | milímetros |
2.2 | Espessura | 800±50um | 800±50um | hum |
2.3 | plano | Nenhum | Nenhum | hum |
2.4 | TTV | ≤10um | ≤20um | hum |
2.5 | LTV | ≤5um(5mm*5mm) | ≤10um(5mm*5mm) | hum |
2.6 | Arco | -35um-35um | -45um~45um | hum |
2.7 | Urdidura | ≤40um | ≤50um | hum |
2.8 | Rugosidade Frontal (Si-face) | Ra≤0,2nm(5um*5um) | Ra≤0,2nm (5um*5um) | nm |
3 | Estrutura | |||
3.1 | Densidade Micropipe | ≤1ea/cm2 | ≤5ea/cm2 | e/cm2 |
3.2 | Vazio hexagonal | Nenhum | Nenhum | |
3.3 | BPD | ≤2000 | NA | e/cm2 |
3.4 | TSD | ≤500 | NA | e/cm2 |
4 | Qualidade frontal | |||
4.1 | Frente | Si | Si | |
4.2 | Acabamento de superfície | CMP Si-face | CMP Si-face | |
4.3 | Arranhões | ≤5pcs,≤2*Diâmetro (Comprimento cumulativo) |
NA | e/mm |
4.4 | Cascas de laranja/manchas/estrias/rachaduras/contaminação | Nenhum | Nenhum | milímetros |
4.5 | Chips de borda/recuos/fratura/placas hexagonais | Nenhum | Nenhum | |
4.6 | Áreas de politipo | Nenhum | ≤30% (área acumulada) | |
4.7 | Marcação a laser frontal | Nenhum | Nenhum | |
5 | Qualidade traseira | |||
5.1 | Acabamento traseiro | C-face CMP | C-face CMP | |
5.2 | Arranhões | ≤2pcs,≤Diâmetro (Comprimento cumulativo) |
NA | e/mm |
5.3 | Defeitos traseiros (lascas de borda/recuos) | Nenhum | Nenhum | |
5.4 | Aspereza das costas | Ra≤0,2nm (5um*5um) | Ra≤0,2nm (5um*5um) | nm |
5.5 | Marcação a laser traseira | 1mm (da borda superior) | 1mm (da borda superior) | |
6 | Beira | |||
6.1 | Beira | Chanfro | Chanfro | |
7 | Embalagem | |||
7.1 | Embalagem | Cassete multi-wafer | Cassete multi-wafer |
1,2 4H-SiC Semente Wafer de 430~570um de Espessura
Parâmetros de cristal de semente SI 4H-SiC de 6 polegadas |
||
Não. | Item | Parâmetro |
1 | Parâmetros de cristal | |
1.1 | Polytype | 4H |
2 | Parâmetros mecânicos | |
2.1 | Diâmetro | 150+0,1mm/-0,3mm |
2.2 | Espessura | 430um~570um |
2.3 | Orientação superfície | 1+0,4°/2±0,5° |
2.4 | Orientação plana primária | {10-10}±0,5° |
2.5 | comprimento plana primário | 0-25mm ou entalhe |
2.6 | Plano secundário | nenhum |
2.7 | Resistividade | NA |
3 | Qualidade da bolacha | |
3.1 | Densidade de microtubos* | <1 cm-2 |
3.2 | Área densa de microtubos* | ≤3 lugares |
3.3 | Arranhões frontais | nenhum |
3.4 | Salgadinhos* | NA |
3.5 | Rachaduras* | NA |
3.6 | Poços* | nenhum |
3.7 | Casca de laranja* | nenhum |
3.8 | Contaminação | nenhum |
3.9 | Áreas de politipo* | 0% (área de remoção de borda de 180° em frente ao plano secundário) |
3.10 | Policristalino* | nenhum |
4 | Marcação a laser | |
4.1 | Marcação a laser | Acima do plano primário na face de Si |
5 | Beira | |
5.1 | Área de remoção de borda | 3 milímetros |
Note:”*” data does not contain edge removal areas |
1.3 4Inch Seed Crystal of SiC
4Inch SiC Seed Crystal |
||
Grade | Produção | Research |
Diâmetro | 100/105±0.5mm | |
Espessura | 400±100um | 400±150um |
Orientação | 4±1°(0±1°) | |
Primary flat orientation | {1010}±0.5° | |
comprimento plana primário | 32.5mm±2.0mm | |
Secondary flat length | 18.0mm±2.0mm | |
Área de remoção de borda | 2mm | 3 milímetros |
TTV | ≤10um | ≤15um |
Surface roughness | C: Ra≤1nm Si: Ra≤1nm |
|
Áreas de politipo* | Nenhum | |
Policristalino* | Nenhum | |
Hexagonal void* | Nenhum | |
Micropipe Density* | ≤1cm-2 | ≤5cm-2 |
Inclusion | ≤1% | ≤5% |
Cracks | Nenhum | edge≤10mm, cental≤5mm |
Chips | Nenhum | – |
Macro scratches | Nenhum | – |
Orange peel | Nenhum | – |
Pits | Nenhum | – |
Surface contamination | Nenhum | Nenhum |
Note : “*” defects in the edge removal area are excluded. |
2. O que é um cristal de semente?
Um cristal semente é um pequeno cristal com a mesma orientação cristalina que o cristal desejado e é a semente para o crescimento de um único cristal. Usando cristais de semente com diferentes orientações cristalinas como sementes, cristais únicos com diferentes orientações cristalinas serão obtidos. De acordo com o uso, existem cristais de semente de cristal único Czochralski, cristal de semente de fusão de zona, cristal de semente de safira e cristal de semente de SiC.
Nela, o wafer de SiC é usado como um tipo de cristal de semente para o crescimento do cristal de SiC, e a forma do wafer de semente de SiC é principalmente na forma de filme fino. É relatado que a aplicação do cristal de semente desempenha um papel importante no crescimento do cristal de SiC. A forma do cristal e as propriedades da superfície do wafer de SiC afetam muito o tipo de crescimento, a estrutura do defeito e as propriedades elétricas do cristal de SiC.
Entre eles, o fator mais importante que determina o politipo de cristal único é a orientação do cristal da bolacha semente de SiC. O lingote de 6H-SiC é cultivado na face de SiC (0001, Si) pelo método PVT, embora o wafer de semente seja 4H-SiC (0001). Pelo contrário, o lingote de 4H-SiC é cultivado na face de SiC (0001, C) pelo método PVT, que não tem nada a ver com o politipo do cristal de semente.
3. Como fazer um cristal de semente?
Para fazer um cristal de semente, primeiro corte um único cristal de SiC a granel em filmes finos, depois moa, polir e gravar o filme fino para remover os buracos e arranhões produzidos pelo corte. A moagem remove a camada de caroços que cortam a superfície do wafer, deixando arranhões finos e esparsos na superfície do wafer. O polimento pode remover os arranhões produzidos durante a retificação, mas não remove completamente a camada de deterioração da retificação ou a fina camada de dano mecânico produzida pelo polimento. A gravação pode não apenas revelar defeitos estruturais no wafer, mas também remover a camada de dano mecânico da superfície produzida durante a retificação e o polimento. O wafer gravado é usado como wafer de semente, e o cristal de crescimento pode replicar bem a estrutura do cristal de semente, e a superfície do cristal é lisa.
4. Por que usar substrato de semente de SiC para crescer cristal único?
A maioria dos monocristais semicondutores pode ser cultivada a partir do estado fundido ou da solução, mas as propriedades do próprio SiC impossibilitam o crescimento de monocristais por esses dois métodos.
At present, physical vapor transport (PVT) method is the most mature method among all the SiC growth techniques for growing SiC crystal. The method is to put the SiC seed substrate in a crucible containing SiC powder raw material, then the crucible is heated by an medium frequency induction or resistance furnace to make the temperature reach above 2000 ℃, and gas molecules containing Si and C are induced by temperature gradient between the raw material and the SiC seed, transferring to the seed wafer to grow SiC crystals. The significant difference between the PVT method and the early Lely method is that the PVT method introduces a seed crystal, which improves the controllability of the seed crystals crystallization growth process and is suitable for growing large-size SiC single crystals.
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