Plaquettes de carbure de silicium SiC de 8 pouces, 200 mm, type 4H-N, qualité de production, épaisseur 500 µm

Taille : 8 pouces ;

Diamètre : 200 mm ± 0,2 ;

Épaisseur : 500 ± 25 µm ;

Orientation de la surface : 4 vers [11-20]±0,5° ;

Orientation de l'encoche : [1-100] ± 1° ;

Profondeur de l'encoche : 1±0,25 mm ;

Micropipe : <1cm2 ;

Plaques hexagonales : aucune autorisée ;

Résistivité : 0,015~0,028Ω ;

DEP : < 8 000 cm2 ;

TED : < 6 000 cm2

BPD : < 2 000 cm2

TSD : < 1 000 cm2

SF : superficie < 1 %

TTV ≤ 15 um；

Chaîne ≤ 40 µm ;

Arc ≤ 25 um；

Surfaces poly : ≤ 5 % ;

Rayure : < 5 et longueur cumulée < 1 diamètre de plaquette ;

Éclats/empreintes : aucun autorisé D>0,5 mm de largeur et de profondeur ;

Fissures : Aucune ;

Tache : Aucune

Bord de la plaquette : Chanfrein ;

Finition de surface : Polissage double face, Si Face CMP ;

Emballage : Cassette multi-wafers ou conteneur à wafer unique ;

Les difficultés actuelles dans la préparation de cristaux de 4H-SiC de 200 mm concernent principalement

1) La préparation de cristaux de germination 4H-SiC de 200 mm de haute qualité ;

2) Contrôle du processus de nucléation et de la non-uniformité du champ de température de grande taille ;

3) L'efficacité du transport et l'évolution des composants gazeux dans les systèmes de croissance cristalline de grande taille ;

4) Fissuration des cristaux et prolifération des défauts causées par une augmentation importante des contraintes thermiques.

Pour surmonter ces défis et obtenir des plaquettes SiC de 200 mm de haute qualité, des solutions sont proposées :

En termes de préparation de cristaux d'ensemencement de 200 mm, un champ de température, un champ d'écoulement et un assemblage en expansion appropriés ont été étudiés et conçus pour prendre en compte la qualité du cristal et la taille en expansion ; en commençant par un cristal SiC se:d de 150 mm, effectuez une itération du cristal d'ensemencement pour étendre progressivement la cristallisation du SiC jusqu'à ce qu'elle atteigne 200 mm ; grâce à la croissance et au traitement de multiples cristaux, optimisez progressivement la qualité du cristal dans la zone d'expansion du cristal et améliorez la qualité des cristaux d'ensemencement de 200 mm.

Concernant la préparation du cristal conducteur de 200 mm et du substrat, les recherches ont permis d'optimiser la conception des champs de température et d'écoulement pour la croissance de cristaux de grande taille, de conduire la croissance de cristaux de SiC conducteurs de 200 mm et de contrôler l'uniformité du dopage. Après usinage et mise en forme du cristal, un lingot de SiC 4H électroconducteur de 200 mm de diamètre standard a été obtenu. Après découpe, meulage, polissage et usinage, des plaquettes de SiC de 200 mm d'une épaisseur d'environ 525 µm ont été obtenues.