8 Zoll 200 mm Siliziumkarbid-SiC-Wafer Typ 4H-N, Produktionsqualität, 500 µm Dicke

Größe: 8 Zoll;

Durchmesser: 200 mm ± 0,2;

Dicke: 500 µm±25;

Oberflächenausrichtung: 4 in Richtung [11-20]±0,5°;

Kerbenausrichtung: [1-100]±1°;

Kerbtiefe: 1±0,25 mm;

Mikrorohr: <1 cm2;

Sechskantplatten: Keine zulässig;

Spezifischer Widerstand: 0,015–0,028 Ω;

EPD: <8000 cm²;

TED:<6000cm2

BPD: <2000 cm²

TSD: <1000 cm²

SF: Fläche <1 %

TTV ≤ 15 µm;

Verformung ≤ 40 µm;

Bogen ≤ 25 µm;

Polybereiche: ≤5 %;

Kratzer: <5 und kumulative Länge < 1 Waferdurchmesser;

Absplitterungen/Einkerbungen: Keine zulässigen D>0,5 mm Breite und Tiefe;

Risse: Keine;

Flecken: Keine

Waferkante: Fase;

Oberflächenbeschaffenheit: Doppelseitige Politur, Si Face CMP;

Verpackung: Mehrwaferkassette oder Einzelwaferbehälter;

Die aktuellen Schwierigkeiten bei der Herstellung von 200mm 4H-SiC-Kristallen

1) Die Herstellung hochwertiger 200 mm 4H-SiC-Impfkristalle;

2) Große Ungleichmäßigkeiten im Temperaturfeld und Kontrolle des Keimbildungsprozesses;

3) Die Transporteffizienz und Entwicklung gasförmiger Komponenten in großen Kristallwachstumssystemen;

4) Kristallrisse und Defektvermehrung aufgrund einer starken Zunahme der thermischen Spannung.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen und qualitativ hochwertige 200-mm-SiC-Wafer zu erhalten, werden Lösungen vorgeschlagen:

Im Hinblick auf die Herstellung eines 200-mm-Keimkristalls wurden ein geeignetes Temperatur-Fluidfeld und eine Expansionsanordnung untersucht und entwickelt, um die Kristallqualität und Expansionsgröße zu berücksichtigen. Ausgehend von einem 150-mm-SiC-Kristall wird eine Impfkristalliteration durchgeführt, um die SiC-Kristallgröße schrittweise zu erweitern, bis sie 200 mm erreicht. Durch mehrfaches Kristallwachstum und -verarbeitung wird die Kristallqualität im Kristallexpansionsbereich schrittweise optimiert und die Qualität der 200-mm-Keimkristalle verbessert.

Im Hinblick auf die Vorbereitung von 200-mm-leitfähigen Kristallen und Substraten wurden das Temperatur- und Strömungsfelddesign für das Wachstum großer Kristalle optimiert, das Wachstum von 200-mm-leitfähigen SiC-Kristallen ermöglicht und die Gleichmäßigkeit der Dotierung kontrolliert. Nach der Grobbearbeitung und Formgebung des Kristalls wurde ein 8 Zoll großer, elektrisch leitfähiger 4H-SiC-Block mit Standarddurchmesser erhalten. Nach dem Schneiden, Schleifen, Polieren und der anschließenden Bearbeitung wurden 200-mm-SiC-Wafer mit einer Dicke von ca. 525 µm erhalten.