SiC эпитаксии

Мы обеспечиваем индивидуальную тонкопленочную (карбид кремния) эпитаксию SiC на подложках 6H или 4H для разработки устройств из карбида кремния. Пластина SiC epi в основном используется для диодов Шоттки, металлооксидных полупроводниковых полевых транзисторов, эффекта поля перехода
Категория: Метка:
  • Описание

Описание продукта

SiC эпитаксии

PAM-XIAMEN provide custom thin film (silicon carbide) SiC epitaxy on 6H or 4H substrates for the development of silicon carbide devices. SiC epi wafer is mainly used for Schottky diodes, metal-oxide semiconductor field-effect transistors, junction field effect transistors, bipolar junction transistors, thyristors, GTO, and insulated gate bipolar. With a silicon carbide wafer as a substrate, a chemical vapor deposition (CVD) method is usually used to deposit a layer of single crystal on the wafer to form an epitaxial wafer. Among them, SiC epitaxy are prepared by growing silicon carbide epitaxial layers on conductive silicon carbide substrates, which can be further fabricated into power devices.

1.Спецификация эпитаксии SiC:

Предметы Спецификация Типичное значение
Поли-типа 4H
Офф-ориентация 4 град-офф
<11 2_ 0>
проводимость п-типа
добавка азот
Концентрация носителей 5Э15-2Е18 см-3
Толерантность ± 25% ± 15%
единообразие 2” (50,8) <10% 7%
3” (76,2 мм) <20% 10%
4” (100 мм) <20% 15%
Диапазон толщины 5-15 мкм
Толерантность ± 10% ± 5%
единообразие 2” <5% 2%
3” <7% 3%
4” <10% 5%
Большие Дефекты Точечные 2” <30 2” <15
3” <60 3” <30
4” <90 4” <45
эпи Дефекты ≤20 см-2 ≤10 см-2
Шаг с образованием сборок ≤2.0nm (Rq) ≤1.0nm (Rq)


Исключение края 2 мм для 50,8 и 76,2 мм, исключение края 3 мм для 100,0 мм Примечания:

• Среднее значение всех точек измерения толщины и концентрации носителя (см. Стр. 5)
• Эпи-слоям N-типа <20 микрон предшествует буферный слой n-типа, 1E18, 0,5 микрон
• Не все плотности легирования доступны для всех толщин.
• Однородность: стандартное отклонение (σ) / среднее
• Любые особые требования к параметру epi по запросу.

2. Introduction of SiC Epitaxy

Зачем нам нужна эпитаксиальная пластина из карбида кремния? Because different from the traditional silicon power device manufacturing process, silicon carbide power devices cannot be directly fabricated on silicon carbide single crystal materials. High-quality epitaxial materials must be grown on conductive single crystal substrates, and various devices manufactured on the SiC epitaxial wafer.

The main epitaxial technology for SiC epitaxy growth is chemical vapor deposition (CVD), which realizes a certain thickness and doped silicon carbide epitaxial material through the growth of SiC epitaxy reactor step flow. With the improvement of silicon carbide power device manufacturing requirements and withstand voltage levels, SiC epi wafer continues to develop in the direction of low defects and thick epitaxy.

In recent years, the quality of thin silicon carbide epitaxial materials (<20 μm) has been continuously improved. The microtubule defects in the epitaxial materials have been eliminated. However, the SiC epitaxy defects, such as drop, triangle, carrot, screw dislocation, basal plane dislocation, deep-level defects, etc., become the main factor affecting device performance. With the advancement of SiC epitaxy process, the thickness of the epitaxial layer has developed from a few μm and tens of μm in the past to the current tens of μm and hundreds of μm. Thanks to the advantages of SiC over Si, the SiC epitaxy market is growing rapidly.

Since silicon carbide devices must be fabricated on epitaxial materials, basically all silicon carbide single crystal materials will be used as SiC epitaxial film to grow epitaxial materials. The technology of silicon carbide epitaxial materials has developed rapidly internationally, with the highest epitaxial thickness reaching more than 250 μm. Among them, the epitaxy technology of 20 μm and below has a high maturity. The surface defect density has been reduced to less than 1/cm2, and the dislocation density has been reduced from 105/cm2 to 103/cm2. The dislocation conversion rate of base plane is close to 100%, which has basically met the requirements of epitaxial materials for large-scale production of silicon carbide devices.

In recent years, the international 30 μm~50 μm epitaxial material technology has also matured rapidly, but due to the limitation of SiC epi market demand, the progress of industrialization has been slow. At present, industrialization company can offer silicon carbide epitaxial materials in batches, include Cree SiC epitaxy, PAM-XIAMEN SiC epitaxy, Dow Corning SiC epitaxy etc..

3.Test Methods

№1. Концентрация носителя: Чистое допирование определяется как среднее значение за период с использованием Hg-зонда CV.
№2. Толщина: Толщина определяется как среднее значение по пластине с использованием FTIR.
No.3.Large point defects: Microscopic inspection performed at 100X, on an Olympus Optical Microscope, or comparable.
No.4. Epi Defects Inspection or defect map performed under KLA-Tencor Candela CS20 Optical Surface Analyzer or SICA.
No.5. Step bunching: Step bunching and Roughness are scaned by AFM (atomic force microscope) on a 10μm x10μm area

3-1:Large Point Defects Descriptions

Defects which exhibit a clear shape to the unassisted eye and are > 50microns across. These features include spikes, adherent particles, chips andcraters. Large point defects less than 3 mm apart count as one defect.

3-2:Epitaxy Defect Descriptions

SiC epitaxy defects include 3C inclusions, comet tails, carrots, particles, silicon droplets and downfall.


4. Application of SiC epitaxial wafer

Коррекция коэффициента мощности (PFC)
Фотоэлектрические инверторы и инверторы ИБП (источники бесперебойного питания)
Моторные приводы
Выход ректификации
Гибридные или электрические транспортные средства
SiC диод Шоттки с 600 В, 650 В, 1200 В, 1700 В, 3300 В.

Пожалуйста, см. Ниже подробное описание заявки по полю

Поле Радиочастота (RF) Устройство питания СВЕТОДИОД
Материал SiLDMOS си GaN / Al2O3
GaAs GaN / Si GaN / Si
GaN / SiC SiC / SiC GaN / SiC
GaN / Si Ga203 /
устройство GaN HEMT на основе SiC MOSFET на основе SiC
БЮТ на основе SiC
IGBT на основе SiC
SBD на основе SiC
Применение Радар, 5G Электрические транспортные средства Твердотельное освещение


5. Mechanical wafers with Epi layes: are available, such as for process monitoring, which require wafers with low bow and warpage.

150 мм 4H п-типа карбида кремния EPI Вафли

Intrinsic SiC Epilayer on Silicon carbide substrate

Зачем нам нужна эпитаксиальная пластина из карбида кремния?

4 Inch SiC Epi Wafer

4H SiC Epitaxial Wafers

Вам также может понравиться ...