12-дюймовая кремниевая пластина 4H-SiC для очков дополненной реальности

Краткое описание:

Он12-дюймовая проводящая подложка из 4H-SiC (карбида кремния)Это полупроводниковая пластина сверхбольшого диаметра с широкой запрещенной зоной, разработанная для следующего поколения.высоковольтные, высокомощные, высокочастотные и высокотемпературныеПроизводство силовой электроники. Использование присущих SiC преимуществ, таких как:высокое критическое электрическое поле, высокая скорость дрейфа насыщенных электронов, высокая теплопроводность, ипревосходная химическая стабильность—Эта подложка позиционируется как базовый материал для передовых платформ силовых устройств и перспективных применений в крупногабаритных кремниевых пластинах.

Отправьте нам электронное письмо

Функции

Подробная схема

Обзор

Для удовлетворения общеотраслевых требований кснижение затрат и повышение производительностипереход от основного направления6–8-дюймовый SiC to 12-дюймовый SiCИспользование подложек широко признано ключевым направлением. 12-дюймовая пластина обеспечивает значительно большую полезную площадь, чем пластины меньшего формата, что позволяет увеличить производительность кристалла на пластине, улучшить использование пластины и снизить долю потерь на краях, тем самым способствуя общей оптимизации производственных затрат по всей цепочке поставок.

Способ выращивания кристаллов и изготовления пластин

Эта 12-дюймовая проводящая подложка из 4H-SiC производится с использованием полного технологического процесса, охватывающего все этапы.Расширение затравки, выращивание монокристаллов, нарезка пластин, истончение и полировка.в соответствии со стандартными методами производства полупроводников:

Расширение зародышей путем физического переноса пара (PVT):
12-дюймовыйЗатравочный кристалл 4H-SiCПолучается путем расширения диаметра с использованием метода PVT, что позволяет в дальнейшем выращивать проводящие слитки 4H-SiC диаметром 12 дюймов.
Выращивание проводящего монокристалла 4H-SiC:
Проводящийn⁺ 4H-SiCВыращивание монокристаллов достигается путем введения азота в среду роста для обеспечения контролируемого легирования донорами.
Производство полупроводниковых пластин (стандартная обработка полупроводников):
После формовки заготовки изготавливаются методом...лазерная резка, с последующимистончение, полировка (включая финишную обработку на уровне химико-механической полировки) и очистка..
В результате толщина подложки составляет560 мкм.

Этот комплексный подход разработан для обеспечения стабильного роста сверхбольшого диаметра при сохранении кристаллографической целостности и стабильных электрических свойств.

Для обеспечения всесторонней оценки качества подложка характеризуется с использованием комбинации структурных, оптических, электрических методов, а также инструментов для контроля дефектов:

Рамановская спектроскопия (картирование областей):проверка однородности политипов по всей пластине
Полностью автоматизированная оптическая микроскопия (картирование пластин):Обнаружение и статистическая оценка микротрубок
Бесконтактная резистивная метрология (картирование пластины):Распределение удельного сопротивления по нескольким точкам измерения
Рентгеновская дифракция высокого разрешения (HRXRD):оценка качества кристаллов с помощью измерений кривой качания
Исследование дислокаций (после селективного травления):Оценка плотности и морфологии дислокаций (с акцентом на винтовые дислокации).

сик вафля 10

Основные показатели эффективности (репрезентативные)

Результаты характеризации показывают, что 12-дюймовая проводящая подложка из 4H-SiC обладает высоким качеством материала по всем критическим параметрам:

(1) Чистота и однородность политипов

Рамановское картирование областей показывает100% покрытие полиморфной модификацией 4H-SiCпо всей поверхности субстрата.
Не обнаружено включения других политипов (например, 6H или 15R), что свидетельствует об отличном контроле политипов в масштабе 12 дюймов.

(2) Плотность микротрубок (MPD)

Картирование с помощью микроскопии в масштабе пластины указывает наПлотность микротрубок < 0,01 см⁻², что отражает эффективное подавление этой категории дефектов, ограничивающих возможности устройства.

(3) Электрическое сопротивление и однородность

Бесконтактное картирование удельного сопротивления (измерение в 361 точке) показывает:
- Диапазон удельного сопротивления:20,5–23,6 мОм·см
- Среднее удельное сопротивление:22,8 мОм·см
- Неравномерность:< 2%
  Эти результаты свидетельствуют о хорошей стабильности внедрения легирующих примесей и благоприятной электрической однородности в масштабе пластины.

(4) Кристаллическое качество (HRXRD)

Измерения кривых качания методом HRXRD на(004) отражение, снято впять очковВдоль направления диаметра пластины покажите:
- Одиночные, почти симметричные пики без образования множественных пиков, что указывает на отсутствие особенностей границ зерен под малым углом.
- Среднее значение FWHM:20,8 угловых секунд (″)что свидетельствует о высоком качестве кристаллической структуры.

(5) Плотность винтовых дислокаций (TSD)

После выборочного травления и автоматического сканирования,плотность винтовых дислокацийизмеряется в2 см⁻², демонстрируя низкий уровень TSD в масштабе 12 дюймов.

Вывод из вышеприведенных результатов:
Подложка демонстрируетПревосходная чистота полиморфной модификации 4H, сверхнизкая плотность микротрубок, стабильное и равномерное низкое удельное сопротивление, высокое качество кристаллической структуры и низкая плотность винтовых дислокаций., что подтверждает его пригодность для производства современных устройств.

Ценность и преимущества продукта

Обеспечивает возможность перехода на производство 12-дюймовых SiC-панелей.
Предоставляет высококачественную подложечную платформу, соответствующую отраслевой стратегии развития производства 12-дюймовых кремниево-карбидных пластин.
Низкая плотность дефектов для повышения выхода годных изделий и надежности.
Сверхнизкая плотность микротрубок и низкая плотность винтовых дислокаций помогают снизить масштабы катастрофических и параметрических потерь текучести.
Превосходная электрическая однородность для стабильности процесса
Плотное распределение удельного сопротивления способствует повышению стабильности характеристик устройств как от пластины к пластине, так и внутри одной пластины.
Высокое качество кристаллической структуры, обеспечивающее возможности эпитаксии и обработки устройств.
Результаты HRXRD и отсутствие признаков низкоугловых границ зерен указывают на благоприятное качество материала для эпитаксиального роста и изготовления устройств.

Целевые приложения

12-дюймовая проводящая подложка из 4H-SiC применима для:

Силовые устройства на основе карбида кремния:МОП-транзисторы, диоды Шоттки (ДШ) и аналогичные структуры
Электромобили:основные тяговые инверторы, бортовые зарядные устройства (OBC) и преобразователи постоянного тока
Возобновляемая энергия и электросети:фотоэлектрические инверторы, системы хранения энергии и модули интеллектуальных энергосетей
Промышленная силовая электроника:высокоэффективные источники питания, электроприводы и высоковольтные преобразователи
Растущий спрос на кремниевые пластины большой площади:передовые технологии упаковки и другие сценарии производства полупроводников, совместимые с 12-дюймовыми экранами.

Часто задаваемые вопросы – 12-дюймовая проводящая подложка из 4H-SiC

В1. К какому типу подложек из карбида кремния относится данный продукт?

A:
Этот продукт представляет собой12-дюймовая проводящая (n⁺-типа) монокристаллическая подложка из 4H-SiCвыращены методом физического переноса паров (PVT) и обработаны с использованием стандартных технологий полупроводниковой пластины.

В2. Почему в качестве полиморфной модификации выбран 4H-SiC?

A:
4H-SiC предлагает наиболее благоприятное сочетаниевысокая подвижность электронов, широкая запрещенная зона, высокое пробивное поле и теплопроводность.Среди коммерчески значимых полиморфных модификаций SiC. Это доминирующая полиморфная модификация, используемая длявысоковольтные и мощные SiC-устройстванапример, МОП-транзисторы и диоды Шоттки.

В3. Каковы преимущества перехода с 8-дюймовых подложек из карбида кремния на 12-дюймовые?

A:
12-дюймовая кремниевая пластина из карбида кремния обеспечивает:

Существеннобольшая полезная площадь поверхности
Более высокая производительность кристаллов на пластине.
Более низкое соотношение потерь на краю
Улучшена совместимость спередовые линии по производству 12-дюймовых полупроводников

Эти факторы напрямую способствуютболее низкая стоимость за устройствои повышение эффективности производства.

О нас

Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, бытовой электронике и военной промышленности. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, защитные крышки для объективов мобильных телефонов, керамику, LT, карбид кремния (SIC), кварц и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря высококвалифицированным специалистам и современному оборудованию мы преуспеваем в обработке нестандартной продукции, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.