FAQ 12 inci konduktif 4H-SiC substrat

Gambaran umum

PeraturanSubstrat 4H-SiC (karbida silikon) konduktif 12 inciadalah wafer semikonduktor dengan diameter ultra-besar dan lebar bandgap yang dikembangkan untuk generasi berikutnyategangan tinggi, daya tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggiMenggunakan keuntungan intrinsik dari SiC, seperti:medan listrik kritis tinggi,kecepatan drift elektron jenuh tinggi,Konduktivitas termal tinggi, danstabilitas kimia yang sangat baikSubstrat ini diposisikan sebagai bahan dasar untuk platform perangkat daya canggih dan aplikasi wafer area besar yang muncul.

Untuk memenuhi kebutuhan seluruh industri untukpengurangan biaya dan peningkatan produktivitas, transisi dari arus utama6 ′′ 8 inci SiCuntukSiC 12 inciSubstrat secara luas diakui sebagai jalur utama. wafer 12 inci memberikan area yang dapat digunakan yang jauh lebih besar daripada format yang lebih kecil, memungkinkan output die yang lebih tinggi per wafer, peningkatan pemanfaatan wafer,dan mengurangi rasio kerugian tepi dengan demikian mendukung optimasi biaya manufaktur secara keseluruhan di seluruh rantai pasokan.

Jalur Pertumbuhan Kristal dan Pabrik Wafer

Substrat 4H-SiC konduktif 12 inci ini diproduksi melalui rantai proses lengkap yang mencakupekspansi benih, pertumbuhan kristal tunggal, wafering, penipisan, dan polishing, mengikuti praktik manufaktur semikonduktor standar:

• Ekspansi benih dengan Transportasi Uap Fisik (PVT):
  12 inciKristal benih 4H-SiCdiperoleh melalui ekspansi diameter menggunakan metode PVT, yang memungkinkan pertumbuhan selanjutnya dari bola 4H-SiC konduktif 12 inci.

• Pertumbuhan kristal tunggal 4H-SiC konduktif:
  Konduktifn+ 4H-SiCpertumbuhan kristal tunggal dicapai dengan memperkenalkan nitrogen ke lingkungan pertumbuhan untuk memberikan doping donor yang terkontrol.

• Pembuatan wafer (pengolahan semikonduktor standar):
  Setelah berbentuk bola, wafer diproduksi melaluipemotongan laser, diikuti olehPengurangan, polishing (termasuk finishing tingkat CMP), dan pembersihan.
  Ketebalan substrat yang dihasilkan adalah560 μm.

Pendekatan terpadu ini dirancang untuk mendukung pertumbuhan yang stabil pada diameter ultra-besar sambil mempertahankan integritas kristallografi dan sifat listrik yang konsisten.

Metrologi dan Metode Karakterisasi

Untuk memastikan evaluasi kualitas yang komprehensif, substrat ditandai dengan menggunakan kombinasi alat struktural, optik, listrik, dan pemeriksaan cacat:

• Spektroskopi Raman (pemetaan area):Verifikasi keseragaman politipe di seluruh wafer

• Mikroskopi optik sepenuhnya otomatis (pemetaan wafer):deteksi dan evaluasi statistik mikropip

• Metrologi resistivitas tanpa kontak (pemetaan wafer):distribusi resistivitas pada beberapa lokasi pengukuran

• Difraksi sinar-X resolusi tinggi (HRXRD):penilaian kualitas kristal melalui pengukuran kurva goyang

• Pemeriksaan dislokasi (setelah penggoresan selektif):Evaluasi kepadatan dan morfologi dislokasi (dengan penekanan pada dislokasi sekrup)

Hasil Kinerja Utama (Representatif))

Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa substrat 4H-SiC konduktif 12 inci menunjukkan kualitas material yang kuat di seluruh parameter kritis:

(1) Kemurnian dan keseragaman politip

• Tampilan pemetaan daerah Raman100% cakupan politipe 4H-SiCmelintasi substrat.

• Tidak ada inklusi politipe lain (misalnya, 6H atau 15R) terdeteksi, menunjukkan kontrol politipe yang sangat baik pada skala 12 inci.

(2) Kapadatan mikropip (MPD)

• Pemetaan mikroskop skala wafer menunjukkankepadatan micropipe < 0,01 cm−2, yang mencerminkan penghapusan yang efektif dari kategori cacat yang membatasi perangkat ini.

(3) resistivitas listrik dan seragam

• Pemetaan resistivitas non-kontak (pengukuran 361 poin) menunjukkan:

  • Rentang resistivitas:20.5 ∙ 23.6 mΩ·cm

  • Resistensi rata-rata:220,8 mΩ·cm

  • Tidak seragam:< 2%
    Hasil ini menunjukkan konsistensi penggabungan dopant yang baik dan keseragaman listrik skala wafer yang menguntungkan.

(4) Kualitas kristal (HRXRD)

• Pengukuran kurva goyang HRXRD pada(004) refleksi, diambil padalima poinsepanjang arah diameter wafer, menunjukkan:

  • Puncak tunggal, hampir simetris tanpa perilaku multi-puncak, menunjukkan tidak adanya fitur batas butir sudut rendah.

  • FWHM rata-rata:20.8 arcsec (′′), menunjukkan kualitas kristal yang tinggi.

(5) kepadatan dislokasi sekrup (TSD)

• Setelah mengikis secara selektif dan pemindaian otomatis,kepadatan dislokasi sekrupdiukur pada2 cm−2, menunjukkan TSD rendah pada skala 12 inci.

Kesimpulan dari hasil di atas:
Substrat menunjukkankemurnian politipe 4H yang sangat baik, kepadatan microtube yang sangat rendah, resistivitas rendah yang stabil dan seragam, kualitas kristal yang kuat, dan kepadatan dislokasi sekrup yang rendah, mendukung kesesuaiannya untuk manufaktur perangkat canggih.

Substrat 4H-SiC konduktif 12 inci

Spesifikasi khas

Nilai dan Keuntungan Produk

1. Memungkinkan migrasi manufaktur SiC 12 inci
   Memberikan platform substrat berkualitas tinggi yang selaras dengan peta jalan industri menuju pembuatan wafer SiC 12 inci.

2. Densitas cacat yang rendah untuk peningkatan hasil dan keandalan perangkat
   Kepadatan mikropipa yang sangat rendah dan kepadatan dislokasi sekrup yang rendah membantu mengurangi mekanisme kerugian hasil bencana dan parameter.

3. Seragam listrik yang sangat baik untuk stabilitas proses
   Distribusi resistivitas yang ketat mendukung peningkatan konsistensi perangkat wafer-ke-wafer dan dalam wafer.

4. Kualitas kristal yang tinggi mendukung epitaksi dan pengolahan perangkat
   Hasil HRXRD dan tidak adanya tanda batas butir sudut rendah menunjukkan kualitas material yang menguntungkan untuk pertumbuhan epitaxial dan pembuatan perangkat.

Aplikasi Target

Substrat 4H-SiC konduktif 12 inci dapat digunakan untuk:

• Perangkat daya SiC:MOSFET, dioda penghalang Schottky (SBD), dan struktur terkait

• Kendaraan listrik:Inverter traksi utama, pengisi daya onboard (OBC), dan konverter DC-DC

• Energi terbarukan & jaringan:Inverter fotovoltaik, sistem penyimpanan energi, dan modul jaringan pintar

• Elektronik tenaga industri:sumber daya daya efisiensi tinggi, drive motor, dan konverter tegangan tinggi

• Permintaan wafer area besar yang muncul:kemasan canggih dan skenario pembuatan semikonduktor kompatibel 12 inci lainnya