פרוסות סיליקון קרביד SiC בקוטר 8 אינץ' ו-200 מ"מ, סוג 4H-N, בעובי 500 מיקרון

גודל: 8 אינץ';

קוטר: 200 מ"מ ± 0.2;

עובי: 500um ± 25;

כיוון פני השטח: 4 לכיוון [11-20]±0.5°;

כיוון חריץ: [1-100] ± 1°;

עומק חריץ: 1±0.25 מ"מ;

מיקרו-צינור: <1 ס"מ רבוע;

לוחות משושים: אין מותר;

התנגדות: 0.015~0.028Ω;

EPDM: <8000 סמ"ר;

TED: <6000 סמ"ר

BPD: <2000 סמ"ר

TSD: <1000 סמ"ר

SF: שטח <1%

TTV≤15um;

עיוות≤40um;

קשת≤25um;

שטחי פולי: ≤5%;

שריטה: <5 ואורך מצטבר < 1 קוטר פרוסה;

שבבים/שקעים: אף אחד מהם לא מתיר עומק ועומק של יותר מ-0.5 מ"מ;

סדקים: אין;

כתם: אין

קצה פרוסה: שיוף;

גימור פני השטח: ליטוש דו צדדי, Si Face CMP;

אריזה: קלטת מרובת פרוסות או מיכל פרוסות בודד;

הקשיים הנוכחיים בהכנת גבישי 4H-SiC בגודל 200 מ"מ בעיקר

1) הכנת גבישי זרעים באיכות גבוהה של 4H-SiC בקוטר 200 מ"מ;

2) אי-אחידות בשדה טמפרטורה גדול ובקרת תהליך התגרענות;

3) יעילות ההובלה והאבולוציה של רכיבים גזיים במערכות גידול גבישים גדולות;

4) סדקים ופגמים בגבישים הנגרמים כתוצאה מעלייה בלחץ תרמי בגודל גדול.

כדי להתגבר על אתגרים אלה ולהשיג פרוסות SiC באיכות גבוהה בגודל 200 מ"מ, מוצעים פתרונות:

מבחינת הכנת גביש זרעים של 200 מ"מ, נחקרו ותוכננו שדה זרימת שדה בטמפרטורה מתאימה והרכבה מתרחבת תוך התחשבות באיכות הגביש ובגודל ההתפשטות; החל מגביש SiC בגודל 150 מ"מ, בצעו איטרציות של גביש הזרעים כדי להרחיב בהדרגה את גודל התגבשות ה-SiC עד שהוא מגיע ל-200 מ"מ; באמצעות גידול גבישים ותהליכים מרובים, אופטימיזציה הדרגתית של איכות הגביש באזור התפשטות הגביש, ושיפור איכות גבישי הזרעים של 200 מ"מ.

מבחינת הכנת גביש מוליך 200 מ"מ ומצע, מחקרים ביצעו אופטימיזציה של שדה הטמפרטורה ותכנון שדה הזרימה עבור צמיחת גבישים בגודל גדול, ביצוע צמיחת גביש SiC מוליך 200 מ"מ, ושליטה באחידות הסימום. לאחר עיבוד גס ועיצוב של הגביש, התקבל מטיל 4H-SiC מוליך חשמלית בגודל 8 אינץ' בקוטר סטנדרטי. לאחר חיתוך, טחינה, ליטוש ועיבוד, התקבלו פרוסות SiC 200 מ"מ בעובי של כ-525 מיקרון.