12-tuumainen 4H-SiC-kiekko AR-laseille

Lyhyt kuvaus:

The12 tuuman johtava 4H-SiC (piikarbidi) -alustaon erittäin suuren halkaisijan omaava laajan kaistanleveyden omaava puolijohdekiekko, joka on kehitetty seuraavan sukupolvenkorkeajännite, suuritehoinen, korkeataajuus ja korkea lämpötilatehoelektroniikan valmistus. Piikarbidin luontaisten etujen hyödyntäminen – kutenkorkea kriittinen sähkökenttä, korkea kylläisen elektronin ajautumisnopeus, korkea lämmönjohtavuusjaerinomainen kemiallinen stabiilius—tämä substraatti on sijoitettu perustavanlaatuiseksi materiaaliksi edistyneille teholaitealustoille ja kehittyville laaja-alaisille kiekkosovelluksille.

Lähetä meille sähköpostia

Ominaisuudet

Yksityiskohtainen kaavio

Yleiskatsaus

Koko toimialan vaatimusten täyttämiseksikustannusten alentaminen ja tuottavuuden parantaminen, siirtyminen valtavirrasta6–8 tuuman piikarbidi to 12-tuumainen piikarbidialustojen valmistus on laajalti tunnustettu keskeiseksi valmistusprosessiksi. 12-tuumainen kiekko tarjoaa huomattavasti suuremman käyttökelpoisen alueen kuin pienemmät formaatit, mikä mahdollistaa suuremman sirutehon kiekkoa kohden, paremman kiekkojen käyttöasteen ja pienemmän reunahäviön osuuden – tukien siten yleistä valmistuskustannusten optimointia koko toimitusketjussa.

Kiteenkasvatus ja kiekkojen valmistusreitti

Tämä 12-tuumainen johtava 4H-SiC-substraatti valmistetaan täydellisen prosessiketjun kauttasiementen laajeneminen, yksittäisten kiteiden kasvu, kiekkojen muodostaminen, ohentaminen ja kiillotus, noudattaen puolijohteiden valmistuksen vakiokäytäntöjä:

Siementen laajeneminen fyysisellä höyrykuljetuksella (PVT):
12-tuumainen4H-SiC-siemenkidesaadaan halkaisijan laajennuksella PVT-menetelmällä, mikä mahdollistaa 12 tuuman johtavien 4H-SiC-pallojen myöhemmän kasvattamisen.
Johtavan 4H-SiC-yksittäiskiteen kasvu:
Johtavan⁺ 4H-SiCYksikiteinen kasvu saavutetaan lisäämällä typpeä kasvuympäristöön kontrolloidun donoridopingin aikaansaamiseksi.
Kiekkojen valmistus (standardi puolijohdekäsittely):
Peittomuotoilun jälkeen kiekot valmistetaanlaserleikkaus, jota seuraaohennus, kiillotus (mukaan lukien CMP-tason viimeistely) ja puhdistus.
Tuloksena oleva substraatin paksuus on560 μm.

Tämä integroitu lähestymistapa on suunniteltu tukemaan vakaata kasvua erittäin suurilla halkaisijoilla säilyttäen samalla kristallografisen eheyden ja yhdenmukaiset sähköiset ominaisuudet.

Kattavan laadunarvioinnin varmistamiseksi alusta karakterisoidaan käyttämällä yhdistelmää rakenteellisia, optisia, sähköisiä ja vikatarkastustyökaluja:

Raman-spektroskopia (aluekartoitus):polytyypin yhdenmukaisuuden varmentaminen kiekon läpi
Täysin automatisoitu optinen mikroskopia (kiekkojen kartoitus):mikroputkien havaitseminen ja tilastollinen arviointi
Kosketukseton resistiivisyysmetrologia (kiekkojen kartoitus):resistiivisyysjakauma useissa mittauspaikoissa
Korkean resoluution röntgendiffraktio (HRXRD):kiteisen laadun arviointi keinuntakäyrämittausten avulla
Siirtymätarkastus (selektiivisen syövytyksen jälkeen):dislokaatiotiheyden ja morfologian arviointi (painottuen ruuvidislokaatioihin)

sic-kiekko 10

Keskeiset suorituskykytulokset (edustava)

Karakterisointitulokset osoittavat, että 12-tuumainen johtava 4H-SiC-substraatti osoittaa vahvaa materiaalin laatua kriittisten parametrien osalta:

(1) Polytyypin puhtaus ja yhdenmukaisuus

Raman-alueen kartoitus näyttää100 % 4H-SiC-polytyyppien kattavuussubstraatin poikki.
Muiden polytyyppien (esim. 6H tai 15R) sisällyttämistä ei havaita, mikä osoittaa erinomaista polytyyppien hallintaa 12 tuuman mittakaavassa.

(2) Mikroputken tiheys (MPD)

Kiekkomittakaavan mikroskopiakartoitus osoittaa amikroputken tiheys < 0,01 cm⁻², mikä heijastaa tämän laitetta rajoittavan vikaluokan tehokasta tukahduttamista.

(3) Sähköresistiivisyys ja tasaisuus

Kosketukseton resistiivisyyskartoitus (361 pisteen mittaus) näyttää:
- Resistiivisyysalue:20,5–23,6 mΩ·cm
- Keskimääräinen resistiivisyys:22,8 mΩ·cm
- Epätasaisuus:< 2 %
  Nämä tulokset osoittavat hyvää seostusaineen lisäyksen tasaisuutta ja suotuisaa kiekkomittakaavan sähköistä tasaisuutta.

(4) Kiteinen laatu (HRXRD)

HRXRD-keinuntakäyrän mittaukset(004) heijastus, otettu kloviisi pistettäkiekon halkaisijan suunnassa, näytä:
- Yksittäiset, lähes symmetriset piikit ilman monipiikkikäyttäytymistä, mikä viittaa matalan kulman raerajan piirteiden puuttumiseen.
- Keskimääräinen FWHM:20,8 kaarisekuntia (″), mikä osoittaa korkeaa kiteistä laatua.

(5) Ruuvin dislokaatiotiheys (TSD)

Valikoivan syövytyksen ja automaattisen skannauksen jälkeenruuvin dislokaatiotiheysmitataan kohdassa2 cm⁻², mikä osoittaa matalaa TSD:tä 12 tuuman mittakaavassa.

Johtopäätös yllä olevista tuloksista:
Substraatti osoittaaerinomainen 4H-polytyyppipuhtaus, erittäin alhainen mikroputkitiheys, vakaa ja tasainen alhainen resistiivisyys, vahva kiteinen laatu ja alhainen ruuvien dislokaatiotiheys, mikä tukee sen soveltuvuutta edistyneeseen laitevalmistukseen.

Tuotteen arvo ja edut

Mahdollistaa 12-tuumaisen piikarbidin valmistuksen siirtymän
Tarjoaa korkealaatuisen alusta-alustan, joka on linjassa alan etenemissuunnitelman kanssa kohti 12-tuumaisten piikarbidikiekkojen valmistusta.
Alhainen vikatiheys parantaa laitteen tuottoa ja luotettavuutta
Erittäin alhainen mikroputkien tiheys ja alhainen ruuvien dislokaatiotiheys auttavat vähentämään katastrofaalisia ja parametrisia myötöhäviömekanseja.
Erinomainen sähköinen tasaisuus prosessin vakauden takaamiseksi
Tiukka resistiivisyysjakauma tukee parannettua kiekkojen välistä ja kiekkojen sisäistä laitteiden yhdenmukaisuutta.
Korkea kiteinen laatu, joka tukee epitaksian ja laitteiden prosessointia
HRXRD-tulokset ja matalakulmaisten raerajan merkkien puuttuminen osoittavat suotuisan materiaalin laadun epitaksiaalisen kasvun ja laitteiden valmistuksen kannalta.

Kohdesovellukset

12-tuumainen johtava 4H-SiC-substraatti soveltuu:

SiC-teholaitteet:MOSFETit, Schottky-estediodit (SBD) ja niihin liittyvät rakenteet
Sähköajoneuvot:pääajoinvertterit, ajoneuvon laturit (OBC) ja DC-DC-muuntimet
Uusiutuva energia ja sähköverkko:aurinkosähköinvertterit, energian varastointijärjestelmät ja älykkäät sähköverkkomoduulit
Teollisuuden tehoelektroniikka:tehokkaat virtalähteet, moottoriohjaimet ja suurjännitemuuntimet
Nousevat laaja-alaisten kiekkojen vaatimukset:edistyneet pakkaukset ja muut 12-tuumaisten kanssa yhteensopivat puolijohdevalmistusskenaariot

Usein kysytyt kysymykset – 12 tuuman johtava 4H-SiC-alusta

K1. Minkä tyyppistä piikarbidi-substraattia tämä tuote on?

A:
Tämä tuote on12-tuumainen johtava (n⁺-tyyppinen) 4H-SiC-yksikiteinen substraatti, kasvatettu fysikaalisella höyrykuljetusmenetelmällä (PVT) ja käsitelty käyttämällä standardeja puolijohdekiekkotekniikoita.

K2. Miksi polytyypiksi on valittu 4H-SiC?

A:
4H-SiC tarjoaa edullisimman yhdistelmänkorkea elektronien liikkuvuus, laaja kaistanaukon, korkea läpilyöntikenttä ja lämmönjohtavuuskaupallisesti merkittävien piikarbidi-polyyttien joukossa. Se on vallitseva polytyyppi, jota käytetäänkorkeajännitteiset ja suuritehoiset piikarbidilaitteet, kuten MOSFETit ja Schottky-diodit.

K3. Mitä etuja on siirtymisessä 8-tuumaisista 12-tuumaisiin piikarbidialustoihin?

A:
12-tuumainen piikarbidilevy tarjoaa:

Merkittävästisuurempi käyttöpinta-ala
Suurempi sirun teho kiekkoa kohden
Alhaisempi reunahäviösuhde
Parannettu yhteensopivuusedistyneet 12-tuumaiset puolijohteiden valmistuslinjat

Nämä tekijät vaikuttavat suoraanalhaisemmat kustannukset laitetta kohdenja korkeampi valmistustehokkuus.

Tietoa meistä

XKH on erikoistunut erikoisoptisten lasien ja uusien kristallimateriaalien korkean teknologian kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin. Tuotteemme palvelevat optista elektroniikkaa, kulutuselektroniikkaa ja sotilaskäyttöön. Tarjoamme safiirioptisia komponentteja, matkapuhelinten linssinsuojuksia, keraamia, LT-, piikarbidi-SIC-, kvartsi- ja puolijohdekidekiekkoja. Ammattitaitoisen asiantuntemuksen ja huippuluokan laitteiden avulla olemme erinomaisia epästandardien tuotteiden prosessoinnissa ja tavoitteenamme on olla johtava optoelektronisten materiaalien korkean teknologian yritys.