8 Zoll 200 mm Siliziumkarbid-SiC-Wafer 4H-N-Typ, Produktionsqualität, 500 µm Dicke
200 mm 8 Zoll SiC-Substratspezifikation
Größe: 8 Zoll;
Durchmesser: 200 mm ± 0,2;
Dicke: 500 um ± 25;
Oberflächenausrichtung: 4 in Richtung [11-20] ±0,5°;
Kerbenausrichtung:[1-100]±1°;
Kerbtiefe: 1 ± 0,25 mm;
Mikrorohr: <1cm2;
Sechskantplatten: Nicht zulässig;
Spezifischer Widerstand: 0,015–0,028 Ω;
EPD:<8000cm2;
TED:<6000cm2
BPD: <2000 cm2
TSD: <1000 cm2
SF: Fläche <1 %
TTV≤15um;
Warp≤40um;
Bogen≤25um;
Polyflächen: ≤5 %;
Kratzer: <5 und kumulative Länge < 1 Waferdurchmesser;
Chips/Einkerbungen: Keine erlauben D>0,5 mm Breite und Tiefe;
Risse: Keine;
Fleck: Keiner
Waferkante: Fase;
Oberflächenbeschaffenheit: Double Side Polish, Si Face CMP;
Verpackung: Multi-Wafer-Kassette oder Einzelwafer-Behälter;
Die aktuellen Schwierigkeiten bei der Herstellung von 200 mm großen 4H-SiC-Kristallen sind hauptsächlich
1) Die Herstellung hochwertiger 200 mm großer 4H-SiC-Impfkristalle;
2) Kontrolle der Ungleichmäßigkeit des großen Temperaturfeldes und des Keimbildungsprozesses;
3) Die Transporteffizienz und Entwicklung gasförmiger Komponenten in großen Kristallwachstumssystemen;
4) Kristallrisse und Defektvermehrung aufgrund großer thermischer Spannungserhöhung.
Um diese Herausforderungen zu meistern und qualitativ hochwertige 200-mm-SiC-Wafer zu erhalten, werden folgende Lösungen vorgeschlagen:
Im Hinblick auf die Herstellung von 200-mm-Impfkristallen wurden ein geeignetes Temperaturfeld und eine expandierende Baugruppe untersucht und entworfen, um die Kristallqualität und die expandierende Größe zu berücksichtigen. Beginnen Sie mit einem 150 mm großen SiC-Se:d-Kristall und führen Sie eine Impfkristalliteration durch, um die SiC-Kristallgröße schrittweise zu erweitern, bis sie 200 mm erreicht. Optimieren Sie durch mehrfaches Kristallwachstum und -verarbeitung schrittweise die Kristallqualität im Kristallexpansionsbereich und verbessern Sie die Qualität von 200-mm-Impfkristallen.
Im Hinblick auf die Vorbereitung von leitenden 200-mm-Kristallen und Substraten hat die Forschung das Temperaturfeld- und Strömungsfelddesign für das Kristallwachstum großer Größen optimiert, das 200-mm-leitende SiC-Kristallwachstum durchgeführt und die Gleichmäßigkeit der Dotierung gesteuert. Nach der groben Bearbeitung und Formung des Kristalls wurde ein elektrisch leitfähiger 4H-SiC-Ingot von 8 Zoll mit einem Standarddurchmesser erhalten. Nach dem Schneiden, Schleifen, Polieren und Bearbeiten erhält man 200-mm-SiC-Wafer mit einer Dicke von etwa 525 µm