12-tolline 4H-SiC vahvel AR-prillide jaoks
Detailne diagramm
Ülevaade
See12-tolline juhtiv 4H-SiC (ränikarbiidist) aluspindon ülisuure läbimõõduga laia keelutsooniga pooljuhtplaat, mis on välja töötatud järgmise põlvkonna jaokskõrgepinge, suure võimsuse, kõrgsageduse ja kõrge temperatuurijõuelektroonika tootmine. SiC sisemiste eeliste ärakasutamine – näitekskõrge kriitiline elektriväli, kõrge küllastunud elektronide triivikiirus, kõrge soojusjuhtivusjasuurepärane keemiline stabiilsus—see substraat on positsioneeritud alusmaterjalina täiustatud jõuseadmete platvormidele ja tekkivatele suuremahulistele vahvlirakendustele.
Tööstusharu nõuete täitmisekskulude vähendamine ja tootlikkuse parandamine, üleminek peavoolust6–8-tolline ränikarbiid to 12-tolline ränikarbiidSubstraatide valmistamine on laialdaselt tunnustatud kui võtmetähtsusega tootmisviis. 12-tolline vahvel pakub oluliselt suuremat kasutatavat pinda kui väiksemad formaadid, võimaldades suuremat kiibi väljundvõimsust vahvli kohta, paremat vahvli kasutamist ja vähendatud servakadude osakaalu – toetades seeläbi üldist tootmiskulude optimeerimist kogu tarneahelas.
Kristallide kasvu ja vahvlite valmistamise marsruut
See 12-tolline juhtiv 4H-SiC aluspind on toodetud täieliku protsessiahela kaudu, mis hõlmabseemnete laienemine, monokristallide kasv, vahveldamine, hõrenemine ja poleerimine, järgides standardseid pooljuhtide tootmistavasid:
-
Seemnete paisumine füüsikalise aurutranspordi (PVT) abil:
12-tolline4H-SiC seemnekristallsaadakse läbimõõdu laiendamise teel PVT-meetodi abil, mis võimaldab järgnevat 12-tolliste juhtivate 4H-SiC-pallide kasvatamist. -
Juhtiva 4H-SiC monokristalli kasv:
Juhtivn⁺ 4H-SiCÜhekristalli kasv saavutatakse lämmastiku lisamisega kasvukeskkonda, et tagada kontrollitud doonori doping. -
Kiipplaatide tootmine (standardne pooljuhtide töötlemine):
Pärast trummelvormimist toodetakse vahvleid järgmiselt:laserlõikus, millele järgnebhõrendamine, poleerimine (sh CMP-taseme viimistlus) ja puhastamine.
Saadud aluspinna paksus on560 μm.
See integreeritud lähenemisviis on loodud toetama stabiilset kasvu ülisuure läbimõõduga, säilitades samal ajal kristalograafilise terviklikkuse ja püsivad elektrilised omadused.
Põhjaliku kvaliteedihindamise tagamiseks iseloomustatakse aluspinda struktuuriliste, optiliste, elektriliste ja defektide kontrollimise tööriistade kombinatsiooni abil:
-
Ramani spektroskoopia (alade kaardistamine):polütüübi ühtluse kontrollimine kogu vahvli ulatuses
-
Täisautomaatne optiline mikroskoopia (vahvlikaardistamine):mikrotorude tuvastamine ja statistiline hindamine
-
Kontaktivaba takistuse metroloogia (kiipide kaardistamine):takistusjaotus mitme mõõtmiskoha vahel
-
Kõrglahutusega röntgendifraktsioon (HRXRD):kristallilise kvaliteedi hindamine kiikumiskõvera mõõtmiste abil
-
Nihestuse kontroll (pärast selektiivset söövitamist):Dislokatsioonide tiheduse ja morfoloogia hindamine (rõhuasetusega kruvidislokatsioonidel)

Peamised tulemusnäitajad (esindaja)
Iseloomustuse tulemused näitavad, et 12-tolline juhtiv 4H-SiC aluspind omab tugevat materjalikvaliteeti kriitiliste parameetrite lõikes:
(1) Polütüübi puhtus ja ühtlus
-
Ramani piirkonna kaardistamine näitab100% 4H-SiC polütüübi katvusüle substraadi.
-
Teiste polütüüpide (nt 6H või 15R) kaasamist ei tuvastatud, mis näitab suurepärast polütüübi kontrolli 12-tollise skaala juures.
(2) Mikrotoru tihedus (MPD)
-
Vahvli skaala mikroskoopiline kaardistamine näitab amikrotoru tihedus < 0,01 cm⁻², mis peegeldab selle seadmeid piirava defektide kategooria tõhusat mahasurumist.
(3) Elektriline takistus ja ühtlus
-
Kontaktivaba takistuse kaardistamine (361-punktiline mõõtmine) näitab:
-
Vastupidavuse vahemik:20,5–23,6 mΩ·cm
-
Keskmine eritakistus:22,8 mΩ·cm
-
Ebaühtlus:< 2%
Need tulemused näitavad head lisandi lisamise järjepidevust ja soodsat vahvli skaala elektrilist ühtlust.
-
(4) Kristalliline kvaliteet (HRXRD)
-
HRXRD kiikumiskõvera mõõtmised(004) peegeldus, tehtud kellviis punktipiki kiibi läbimõõdu suunda, näita:
-
Üksikud, peaaegu sümmeetrilised piigid ilma mitme piigi käitumiseta, mis viitab madala nurga all olevate terade piiride puudumisele.
-
Keskmine täismass:20,8 kaaresekundit (″), mis näitab kõrget kristallilist kvaliteeti.
-
(5) Kruvi dislokatsioonitihedus (TSD)
-
Pärast valikulist söövitamist ja automatiseeritud skaneerimistkruvi dislokatsiooni tihedusmõõdetakse kell2 cm⁻², mis näitab madalat TSD-d 12-tollise skaala juures.
Järeldus ülaltoodud tulemustest:
Substraat demonstreeribsuurepärane 4H polütüübi puhtus, ülimadal mikrotorude tihedus, stabiilne ja ühtlane madal takistus, tugev kristalliline kvaliteet ja madal kruvide dislokatsioonitihedus, toetades selle sobivust täiustatud seadmete tootmiseks.
Toote väärtus ja eelised
-
Võimaldab 12-tollise SiC tootmise migratsiooni
Pakub kvaliteetset substraadiplatvormi, mis on kooskõlas 12-tollise SiC-plaatide tootmise valdkonna tegevuskavaga. -
Madal defektide tihedus seadme parema saagise ja töökindluse tagamiseks
Ülimadal mikrotorude tihedus ja madal kruvide dislokatsioonitihedus aitavad vähendada katastroofilisi ja parameetrilisi saagikuse vähenemise mehhanisme. -
Suurepärane elektriline ühtlus protsessi stabiilsuse tagamiseks
Tihe takistusjaotus toetab paremat kiipidevahelist ja kiipidevahelist seadme ühtsust. -
Kõrge kristalliline kvaliteet, mis toetab epitaksiat ja seadmete töötlemist
HRXRD tulemused ja madala nurga all olevate terade piiride puudumine viitavad soodsale materjali kvaliteedile epitaksiaalseks kasvuks ja seadmete valmistamiseks.
Sihtrakendused
12-tolline juhtiv 4H-SiC aluspind on kasutatav järgmistel juhtudel:
-
SiC-toiteseadmed:MOSFETid, Schottky barjäärdioodid (SBD) ja sarnased struktuurid
-
Elektrisõidukid:peamised veojõu inverterid, rongisisesed laadijad (OBC) ja alalisvoolu-alalisvoolu muundurid
-
Taastuvenergia ja võrk:fotogalvaanilised inverterid, energiasalvestussüsteemid ja nutikad võrgumoodulid
-
Tööstuslik jõuelektroonika:suure tõhususega toiteplokid, mootoriajamid ja kõrgepingemuundurid
-
Tärkavate suuremahuliste vahvlite nõudlus:täiustatud pakendid ja muud 12-tolliste ühilduvate pooljuhtide tootmisstsenaariumid
KKK – 12-tolline juhtiv 4H-SiC aluspind
K1. Mis tüüpi SiC-substraadist see toode koosneb?
A:
See toode on12-tolline juhtiv (n⁺-tüüpi) 4H-SiC monokristalliline substraat, kasvatatud füüsikalise aurutranspordi (PVT) meetodil ja töödeldud standardsete pooljuhtplaatide valmistamise tehnikate abil.
K2. Miks valiti polütüübiks 4H-SiC?
A:
4H-SiC pakub kõige soodsamat kombinatsioonisuur elektronide liikuvus, lai keelutsoon, kõrge läbilöögiväli ja soojusjuhtivuskaubanduslikult oluliste SiC polütüüpide seas. See on domineeriv polütüüp, mida kasutataksekõrgepinge ja suure võimsusega SiC-seadmed, näiteks MOSFETid ja Schottky dioodid.
K3. Millised on 8-tolliste SiC-alusmaterjalide asendamise eelised 12-tollistega?
A:
12-tolline SiC-plaat pakub:
-
Märkimisväärseltsuurem kasutatav pindala
-
Suurem kiibi väljundvõimsus kiibi kohta
-
Madalam servakaotuse suhe
-
Parem ühilduvustäiustatud 12-tollised pooljuhtide tootmisliinid
Need tegurid aitavad otseselt kaasamadalam hind seadme kohtaja suurem tootmisefektiivsus.
Meist
XKH on spetsialiseerunud spetsiaalse optilise klaasi ja uute kristallmaterjalide kõrgtehnoloogilisele arendamisele, tootmisele ja müügile. Meie tooted on mõeldud optilisele elektroonikale, tarbeelektroonikale ja sõjaväele. Pakume safiiroptilisi komponente, mobiiltelefonide objektiivikatteid, keraamikat, LT-d, ränikarbiidist SIC-i, kvartsist ja pooljuhtkristallplaate. Tänu oskusteabele ja tipptasemel seadmetele oleme silmapaistvad mittestandardsete toodete töötlemisel, seades eesmärgiks olla juhtiv optoelektrooniliste materjalide kõrgtehnoloogiline ettevõte.












