Монокристаллы карбида кремния (SiC) находятся в авангарде цепочки производства карбида кремния и являются основой и ключом к развитию индустрии микросхем высокого класса. Чем больше размер подложки из карбида кремния, тем больше микросхем можно изготовить на единице подложки, и чем меньше будет отходов краев, тем ниже стоимость единицы микросхемы. 8-дюймовая подложка SiC будет иметь значительное преимущество в снижении затрат по сравнению с 6-дюймовой подложкой SiC. 200 мм пластины для продажи 4H-SiC отPAM-СЯМЫНЬ, ведущего поставщика полупроводниковых пластин, имеют следующие конкретные параметры:
1. Спецификация пластин SiC 200 мм
|
8-дюймовая подложка SiC N-типа |
|||
| Пункт | Оценка | Б класс | C класс |
| Диаметр | 200±0,2 мм | ||
| Толщина | 500±25 мкм | ||
| Polytype | 4H | ||
| Ориентация поверхности | 4° в сторону <11-20>±0,5º | ||
| добавка | азот типа n | ||
| Ориентация выреза | [1-100]±5° | ||
| Глубина выреза | 1~1,5 мм | ||
| Удельное сопротивление | 0,015~0,025 Ом·см | 0,01~0,03 Ом·см | Не Доступно |
| LTV | ≤5 мкм (10 мм * 10 мм) | ≤10 мкм (10 мм * 10 мм) | ≤15 мкм (10 мм * 10 мм) |
| TTV | ≤10 мкм | ≤15 мкм | ≤20 мкм |
| ЛУК | -25мкм~25мкм | -45 мкм~45 мкм | -65 мкм~65 мкм |
| деформироваться | ≤35 мкм | ≤50 мкм | ≤70 мкм |
| Плотность микротрубки | ≤2 шт/см2 | ≤10 шт/см2 | ≤50 шт/см2 |
| Содержание металла | ≤1E11 атомов/см2 | ≤1E11 атомов/см2 | Не Доступно |
| ТСД | ≤500 шт/см2 | ≤1000 шт/см2 | Не Доступно |
| ПРД | ≤2000 шт/см2 | ≤5000 шт/см2 | Не Доступно |
| TED | ≤7000 шт/см2 | ≤10000 шт/см2 | Не Доступно |
| Шероховатость поверхности (Si-лицо) | Ra≤0,2 нм | Ra≤0,2 нм | Ra≤0,2 нм |
| Передняя поверхность обработана | Si-face CMP | ||
| частица | ≤100 (размер≥0,3 мкм) | Не Доступно | Не Доступно |
| Царапины | ≤5, общая длина≤диаметр | Не Доступно | Не Доступно |
| Краевые сколы/вмятины/трещины/пятна/ загрязнение |
Ни один | Ни один | Не Доступно |
| Политипные области | Ни один | ≤20% (общая площадь) | ≤30% (общая площадь) |
| Передняя маркировка | Ни один | ||
| Задняя поверхность обработана | C-образная поверхность полированная | ||
| Царапины | Не Доступно | Не Доступно | Не Доступно |
| Задние дефекты краевые сколы/вмятины | Ни один | Ни один | Не Доступно |
| Назад Шероховатость | Ра≤5нм | Ра≤5нм | Ра≤5нм |
| Назад Маркировка | Выемка (правая сторона) | ||
| край | фаска | фаска | фаска |
| Упаковка | Epi-ready с вакуумной упаковкой; Кассетная упаковка с несколькими пластинами или одной пластиной | ||
Примечания: «NA» означает отсутствие запроса. Не упомянутые элементы могут относиться к SEMI-STD.
2. Каковы трудности и соответствующие решения для подготовки 200-мм пластин из карбида кремния?
Текущие трудности при получении 200-миллиметровых кристаллов 4H-SiC в основном связаны с:
1) Подготовка высококачественных затравочных кристаллов 4H-SiC диаметром 200 мм;
2) неравномерность температурного поля больших размеров и контроль процесса зародышеобразования;
3) эффективность переноса и выделение газообразных компонентов в системах выращивания кристаллов большого размера;
4) Растрескивание кристаллов и разрастание дефектов, вызванное увеличением термического напряжения больших размеров.
Для преодоления этих проблем и получения высококачественных 200-мм пластин SiC предлагаются следующие решения:
Что касается подготовки затравочных кристаллов диаметром 200 мм, были изучены и спроектированы соответствующие температурные поля, поля потока и расширяющиеся узлы с учетом качества кристаллов и размеров расширяющихся; Начиная с затравочного кристалла SiC размером 150 мм, выполняйте итерацию затравочного кристалла, чтобы постепенно увеличивать размер кристалла SiC, пока он не достигнет 200 мм; Благодаря многократному выращиванию и обработке кристаллов постепенно оптимизируйте качество кристаллов в области расширения кристаллов и улучшите качество затравочных кристаллов 200 мм.
Что касается 200-миллиметрового проводящего кристалла и подготовки подложки, исследования оптимизировали конструкцию температурного поля и поля потока для выращивания кристаллов большого размера, проводят 200-миллиметровый рост проводящего кристалла SiC и контролируют однородность легирования. После грубой обработки и формовки кристалла был получен 8-дюймовый электропроводный слиток 4H-SiC стандартного диаметра. После резки, шлифовки, полировки и обработки получают пластины SiC диаметром 200 мм и толщиной 525 мкм или около того.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.