Κατά την αγορά ενόςγκοφρέτα καρβιδίου του πυριτίου για επιταξιακή ανάπτυξη, ο καθορισμός μόνο της διαμέτρου, του πολυτύπου και του τύπου ντόπινγκ δεν αρκεί. Η γωνία εκτός άξονα της γκοφρέτας, γνωστή και ως γωνία λανθασμένης κοπής, μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την ανάπτυξη βηματικής ροής, τη σταθερότητα του πολυτύπου, τη μορφολογία της επιφάνειας, τη διάδοση ελαττωμάτων και την τελική απόδοση της συσκευής.

Για τις γκοφρέτες 4H-SiC, τρεις προσανατολισμοί που συζητούνται συνήθως είναι:

• 0° ή ονομαστικά στον άξονα
• 4° εκτός άξονα
• 8° εκτός άξονα

Αυτές οι γωνίες δεν είναι εναλλάξιμες. Μια γκοφρέτα 0° δεν είναι αυτόματα πιο ακριβής, ενώ μια γκοφρέτα 8° δεν είναι αυτόματα καλύτερη για επιταξία. Κάθε γωνία δημιουργεί μια διαφορετική δομή επιφάνειας-βήματος και πρέπει να ταιριάζει με την επιταξιακή διαδικασία και την εφαρμογή της συσκευής.

Αυτός ο οδηγός εξηγεί πώς οι γωνίες λανθασμένης κοπής πλακιδίων 0°, 4° και 8° SiC επηρεάζουν την επιταξία και παρέχει μια λίστα ελέγχου RFQ για την επιλογή του σωστού υποστρώματος.

Ποια είναι η γωνία εκτός άξονα μιας γκοφρέτας SiC;

Ένας κρύσταλλος SiC έχει καθορισμένα κρυσταλλογραφικά επίπεδα και κατευθύνσεις. Για μια τυπική γκοφρέτα 4H-SiC επιπέδου C, η ονομαστική επιφάνεια είναι κάθετη στον άξονα c του κρυστάλλου, που αντιπροσωπεύεται από το επίπεδο (0001).

Μια γκοφρέτα στον άξονα κόβεται περίπου παράλληλα με αυτό το βασικό επίπεδο.

Μια γκοφρέτα εκτός άξονα κόβεται σκόπιμα σε μια μικρή γωνία μακριά από το ακριβές βασικό επίπεδο, συνήθως προς μια καθορισμένη κρυσταλλογραφική κατεύθυνση όπως:

4° προς ⟨11-20⟩

Η σκόπιμη κλίση δημιουργεί μια επιφάνεια που περιέχει ατομικές βεράντες που χωρίζονται με βήματα. Αυτά τα βήματα παρέχουν προτιμώμενες θέσεις για άτομα που φτάνουν κατά την επιταξιακή ανάπτυξη.

Συνεπώς, η προδιαγραφή εκτός άξονα περιλαμβάνει δύο ξεχωριστά στοιχεία:

1. Γωνία εκτός άξονα
2. Κατεύθυνση εκτός άξονα

Μια προδιαγραφή που δηλώνει μόνο "4° εκτός άξονα" είναι ελλιπής εάν δεν περιλαμβάνονται η κρυσταλλογραφική κατεύθυνση και η γωνιακή ανοχή.

Γιατί το SiC Epitaxy χρησιμοποιεί εσκεμμένο λάθος

Το καρβίδιο του πυριτίου υπάρχει σε πολλές κρυσταλλικές δομές που ονομάζονται πολυτύποι. Τα κοινά παραδείγματα περιλαμβάνουν 3C-SiC, 4H-SiC και 6H-SiC.

Κατά την ομοεπιταξιακή ανάπτυξη, ο στόχος είναι συνήθως η αναπαραγωγή του πολυτύπου του υποστρώματος. Για παράδειγμα, ένα υπόστρωμα 4H-SiC θα πρέπει να παράγει ένα επιταξιακό στρώμα 4H-SiC.

Τα ατομικά βήματα σε μια επιφάνεια εκτός άξονα βοηθούν τα είδη πυριτίου και άνθρακα που φθάνουν να ακολουθούν τη σειρά στοίβαξης του υποκείμενου κρυστάλλου. Αυτός ο μηχανισμός ονομάζεταιβηματικά ελεγχόμενη επιταξίαήανάπτυξη σταδιακής ροής.

Δημοσιευμένη έρευνα επιβεβαιώνει ότι η επιταξία 4H-SiC χρησιμοποιεί συνήθως υποστρώματα 4° εκτός γωνίας για να βελτιώσει την ανάπτυξη σταδιακής ροής και να διατηρήσει τη σταθερότητα του πολυτύπου.Έρευνα υλικών για τον σχηματισμό ένταξης 3C

Η γενική σχέση είναι:

• Μικρότερη γωνία εσφαλμένης κοπής: ευρύτερες βεράντες και χαμηλότερη πυκνότητα βημάτων
• Μεγαλύτερη γωνία λανθασμένης κοπής: στενότερες βεράντες και μεγαλύτερη πυκνότητα βημάτων

Ωστόσο, η αύξηση της πυκνότητας του βήματος αλλάζει επίσης τη συσσώρευση βημάτων, την τραχύτητα της επιφάνειας, τη συμπεριφορά ελαττώματος και τη χρήση υλικού.

Γκοφρέτες SiC 0° επί άξονα

Χαρακτηριστικά Επιφανείας

Μια ονομαστικά επί του άξονα γκοφρέτα SiC έχει επιφάνεια κοντά στο ακριβές (0001) βασικό επίπεδο. Οι βεράντες του είναι πιο φαρδιές και η φυσική του πυκνότητα βημάτων είναι μικρότερη από αυτή των γκοφρετών 4° ή 8°.

"Επί άξονα" δεν σημαίνει πάντα ακριβώς 0.000°. Οι πραγματικές γκοφρέτες μπορεί να εξακολουθούν να περιέχουν ένα μικρό υπολειπόμενο λάθος προσανατολισμό που προκαλείται από την κρυσταλλική καμπυλότητα, την ακρίβεια κοπής, το τόξο της γκοφρέτας και το γυάλισμα.

Επομένως, μια RFQ θα πρέπει να αναφέρει μια γωνιακή ανοχή, όπως:

Επί άξονα (0001) ±0,5°

Για απαιτητική έρευνα, μπορεί να είναι απαραίτητος ένας πιο αυστηρός χάρτης προσανατολισμού ανοχής ή πλήρους πλακέτας.

Πλεονεκτήματα της γκοφρέτας 0°

Τα πιθανά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Καλύτερη χρήση υλικών boule
• Λιγότερο κρυσταλλικό υλικό χάνεται λόγω του γωνιακού τεμαχισμού
• Καταλληλότητα για ημιμονωτικά υποστρώματα RF
• Καταλληλότητα για επιλεγμένες διεργασίες GaN-on-SiC
• Μειωμένη αντιγραφή ορισμένων εξαρθρώσεων βασικού επιπέδου κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες ανάπτυξης
• Διαθεσιμότητα για έρευνα στην ομοεπιταξία χαμηλού εκτός άξονα ή επί άξονα

Προκλήσεις 0° Ομοιοεπιταξίας

Με λιγότερα επιφανειακά βήματα, τα άτομα έχουν λιγότερες προτιμώμενες θέσεις ενσωμάτωσης στα άκρα. Η δισδιάστατη πυρήνωση μπορεί να γίνει πιο πιθανή εάν η διαδικασία δεν ελέγχεται προσεκτικά.

Για την ομοεπιταξία 4H-SiC, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε:

• 3C-SiC εγκλείσματα
• Αστάθεια πολυτύπου
• Τριγωνικά ελαττώματα
• Επιφανειακά νησιά
• Ανομοιόμορφος σχηματισμός βήματος
• Μειωμένη επιφάνεια χρήσης της συσκευής

Έρευνα για το ονομαστικά επί του άξονα Si-face 4H-SiC έδειξε ότι είναι δυνατή η ομοεπιταξία υψηλής ποιότητας, αλλά ο έλεγχος των εγκλεισμάτων 3C-SiC παραμένει μια σημαντική πρόκληση επεξεργασίας.Μελέτη επιτάξεως 4H-SiC επί άξονα

Ο σύγχρονος σχεδιασμός του αντιδραστήρα, η επιτόπια χάραξη, ο έλεγχος θερμοκρασίας, η άνοδος του προδρόμου και η βελτιστοποίηση της αναλογίας C/Si μπορούν να βελτιώσουν την ανάπτυξη στον άξονα. Ωστόσο, μια επιταξιακή συνταγή που αναπτύχθηκε για γκοφρέτες 4° δεν μπορεί απλώς να μεταφερθεί σε γκοφρέτες 0° χωρίς ανάπτυξη διαδικασίας.

Τυπικές Εφαρμογές

Οι γκοφρέτες 4H-SiC στον άξονα μπορούν να επιλεγούν για:

• Ημιμονωτικά υποστρώματα SiC υψηλής καθαρότητας
• Επίταξη RF GaN-on-SiC
• Υποστρώματα συσκευών μικροκυμάτων και ραντάρ
• Οπτικές και ερευνητικές εφαρμογές
• Εναλλακτικές διαδικασίες ομοεπιταξικής ανάπτυξης
• Έρευνα βασικού επιπέδου-εξαρθρήματος
• Προσαρμοσμένες μη τυποποιημένες επιταξιακές κατασκευές

Η σωστή γωνία για το GaN-on-SiC θα πρέπει να επιβεβαιωθεί με τον πάροχο επιταξίας GaN επειδή ο πυρήνας AlN, η πολικότητα και οι συνθήκες του αντιδραστήρα μπορούν να αλλάξουν την προτιμώμενη εσφαλμένη κοπή.

Γκοφρέτες SiC 4° εκτός άξονα

Γιατί το 4° έχει γίνει κοινή επιλογή

Μια γκοφρέτα 4H-SiC εκτός άξονα 4° παρέχει μια πρακτική ισορροπία μεταξύ της πυκνότητας βήματος, της επιταξιακής σταθερότητας της διαδικασίας και του κόστους κατασκευής του υποστρώματος.

Η επιφάνεια περιέχει επαρκή βήματα για να υποστηρίξει την ανάπτυξη βηματικής ροής, αποφεύγοντας ορισμένα από τα μειονεκτήματα χρήσης υλικού που σχετίζονται με μια μεγαλύτερη κοπή 8°.

Μια κοινή προδιαγραφή για αγώγιμα υποστρώματα συσκευών ισχύος 4H-SiC είναι:

4° προς ⟨11-20⟩ ±0,5°

Η ακριβής κατεύθυνση και η ανοχή πρέπει να επιβεβαιώνονται για κάθε διαδικασία.

Πλεονεκτήματα της γκοφρέτας 4°

Ένα σωστά προετοιμασμένο υπόστρωμα 4° μπορεί να παρέχει:

• Σταθερή αντιγραφή πολυτύπου 4Η
• Αξιόπιστη επιταξία βηματικής ροής
• Συμβατότητα με καθιερωμένες διαδικασίες συσκευών ισχύος
• Καλός έλεγχος επιταξιακού πάχους και ντόπινγκ
• Μικρότερη απώλεια υλικού από μια αποκοπή 8°
• Ευρεία διαθεσιμότητα για 4H-SiC τύπου N
• Συμβατότητα με SiC MOSFET και παραγωγή διόδων Schottky

Η έρευνα έχει δείξει υψηλού ρυθμού ανάπτυξης, παχιά επιταξιακά στρώματα 4H-SiC με ελεγχόμενη μορφολογία σε υποστρώματα εκτός άξονα 4° όταν βελτιστοποιούνται η θερμοκρασία, η χημεία της επιφάνειας, ο λόγος C/Si και η χάραξη πριν από την ανάπτυξη.

Πιθανά ελαττώματα σε γκοφρέτες 4°

Μια γωνία εκτός άξονα 4° δεν εξαλείφει επιταξιακά ελαττώματα. Τα πιθανά ζητήματα περιλαμβάνουν:

• Βήμα μάζεμα
• Τριγωνικά ελαττώματα
• Ελαττώματα καρότου
• Εξαρθρήματα βασικού επιπέδου
• Εξαρθρήματα ακμών σπειρώματος ή βιδών
• Επιφανειακές γρατζουνιές που μεταφέρονται στο επιταξιακό στρώμα
• Τοπικά πολυτυπικά εγκλείσματα
• Ανομοιομορφία πάχους που σχετίζεται με τις άκρες

Η τελική πυκνότητα του ελαττώματος εξαρτάται τόσο από το υπόστρωμα όσο και από τη διαδικασία ανάπτυξης. Η προετοιμασία της επιφάνειας, η χάραξη υδρογόνου, ο ρυθμός ανάπτυξης, η πίεση, η θερμοκρασία και η αναλογία προδρόμου επηρεάζουν το αποτέλεσμα.

Τυπικές Εφαρμογές

Μια γκοφρέτα SiC 4H-N εκτός άξονα 4° θεωρείται συνήθως για:

• SiC MOSFET
• Δίοδοι φραγμού Schottky
• Εμπόδιο διασταύρωσης Διόδους Schottky
• Δίοδοι PinN
• Συσκευές ισχύος υψηλής τάσης
• Μετατροπείς ηλεκτρικών οχημάτων
• Ενσωματωμένοι φορτιστές
• Βιομηχανικά τροφοδοτικά
• Μετατροπείς ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
• Παχιά επιταξιακά στρώματα SiC

Για τα περισσότερα τυπικά έργα αγώγιμων συσκευών ισχύος 4H-SiC, η 4° είναι ο πρώτος προσανατολισμός που πρέπει να αξιολογήσουν οι αγοραστές.

Γκοφρέτες SiC 8° εκτός άξονα

Χαρακτηριστικά Επιφανείας

Μια γκοφρέτα 8° εκτός άξονα έχει περίπου διπλάσια ονομαστική κλίση από μια γκοφρέτα 4°. Παρουσιάζει επομένως μεγαλύτερη πυκνότητα επιφανειακών σκαλοπατιών και στενότερες αναβαθμίδες.

Ιστορικά, τα υποστρώματα εκτός άξονα 8° χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για την παροχή δυνατών συνθηκών βηματικής ροής και αξιόπιστης αναπαραγωγής πολυτύπου.

Πλεονεκτήματα της γκοφρέτας 8°

Τα πιθανά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Υψηλή πυκνότητα επιφανειακών βημάτων
• Ισχυρή ανάπτυξη σταδιακής ροής
• Μειωμένος κίνδυνος ανεπιθύμητης δισδιάστατης πυρήνωσης
• Καλή αντιγραφή πολυτύπου υπό συμβατές συνθήκες ανάπτυξης
• Συμβατότητα με παλαιού τύπου επιταξιακές διεργασίες που αναπτύχθηκαν γύρω στα υποστρώματα 8°
• Καταλληλότητα για εξειδικευμένη έρευνα ή προσαρμοσμένες δομές συσκευών

Περιορισμοί Γκοφρέτες 8°

Μια μεγαλύτερη γωνία εκτός άξονα μπορεί να δημιουργήσει εμπορικά μειονεκτήματα και μειονεκτήματα επεξεργασίας:

• Μεγαλύτερη απώλεια υλικού κατά τη διάρκεια του τεμαχισμού υπό γωνία
• Υψηλότερο κόστος κατασκευής υποστρώματος
• Πιο απαιτητικός έλεγχος γωνίας και κατεύθυνσης
• Αυξημένη ευαισθησία στο μάζεμα βημάτων
• Πιθανές μορφολογικές διαφορές επιφάνειας
• Μειωμένη εναλλαξιμότητα με σύγχρονες επιταξιακές συνταγές 4°
• Χαμηλότερη τυπική διαθεσιμότητα από ορισμένους προμηθευτές

Η μεγαλύτερη γωνία κοπής σημαίνει ότι μπορούν να ληφθούν λιγότερες γκοφρέτες από μια δεδομένη κρυσταλλική ύλη. Αυτό το μειονέκτημα γίνεται πιο σημαντικό όσο αυξάνεται η διάμετρος της γκοφρέτας.

Έρευνα που συγκρίνει προσεγγίσεις εκτός άξονα έχει εντοπίσει τα υποστρώματα 4° ως εναλλακτική λύση για εξοικονόμηση κόστους έναντι των υποστρωμάτων 8°, διατηρώντας παράλληλα την αποτελεσματική ανάπτυξη βηματικής ροής.

Τυπικές Εφαρμογές

Μια γκοφρέτα SiC 8° εκτός άξονα μπορεί να είναι κατάλληλη για:

• Οι υπάρχοντες επιταξικοί αντιδραστήρες που πληρούν τις προϋποθέσεις για υλικό 8°
• Παραγωγή παλαιού τύπου συσκευής
• Εξειδικευμένες χοντρές επιταξιακές κατασκευές
• Βήμα-ροή και πολυτυπική έρευνα
• Προσαρμοσμένη επιταξία 4H-SiC ή 6H-SiC
• Διεργασίες όπου απαιτείται ειδικά υψηλότερη πυκνότητα βήματος

Ένας αγοραστής δεν πρέπει να αλλάξει από 8° σε 4° μόνο για να μειώσει το κόστος του υποστρώματος χωρίς πρώτα να πληροί τις προϋποθέσεις της επιταξιακής διαδικασίας.

Σύγκριση γκοφρέτας 0° έναντι 4° έναντι 8° SiC

Ο πίνακας παρέχει γενικές οδηγίες επιλογής. Η πραγματική απόδοση εξαρτάται από τον πολυτύπο, την πολικότητα του προσώπου, τη μέθοδο ανάπτυξης, το μέγεθος της γκοφρέτας και την επιταξιακή συνταγή.

Πώς η εσφαλμένη κοπή γωνίας επηρεάζει την απόδοση της συσκευής

1. Πολυτυπικά εγκλείσματα

Τα ανεπιθύμητα εγκλείσματα 3C-SiC μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρικά ελαττωματικές περιοχές και να μειώσουν τη χρησιμοποιήσιμη επιφάνεια της μήτρας.

Η ανάπτυξη επί του άξονα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στη δημιουργία πυρήνων πολυτύπων, ενώ οι επιφάνειες 4° και 8° παρέχουν περισσότερα βήματα για τη διατήρηση της αλληλουχίας στοίβαξης 4Η.

2. Μορφολογία Επιφανειών

Μια λεία επιταξιακή επιφάνεια είναι απαραίτητη για τη φωτολιθογραφία, το σχηματισμό πύλης-οξειδίου και την ομοιομορφία της συσκευής.

Η εσφαλμένη αντιστοίχιση των συνθηκών αποκοπής και ανάπτυξης μπορεί να προκαλέσει:

• Βήμα τσαμπιά
• Τριγωνικά ελαττώματα
• Επιφανειακά κοιλώματα
• Λόφοι
• Ανώμαλες βεράντες
• Τοπική διακύμανση πάχους

3. Εξαρθρήματα βασικού επιπέδου

Οι εξαρθρώσεις βασικού επιπέδου είναι σημαντικές για διπολικές συσκευές SiC επειδή μπορούν να συμβάλουν στην επέκταση του σφάλματος στοίβαξης και στην υποβάθμιση της τάσης προς τα εμπρός.

Η ανάπτυξη εκτός άξονα μπορεί να αναπαράγει τα BPD από το υπόστρωμα στο επιταξιακό στρώμα. Οι σύγχρονες διαδικασίες προσπαθούν να μετατρέψουν τα BPD σε λιγότερο επιβλαβείς εξαρθρώσεις ακμών σπειρώματος ή να εμποδίσουν τη διάδοσή τους.

4. Επιταξιακή Ομοιομορφία Ντόπινγκ

Η πυκνότητα του βήματος επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο το άζωτο και άλλες προσμίξεις ενσωματώνονται κατά την ανάπτυξη. Επομένως, η αλλαγή της γωνίας εκτός άξονα μπορεί να απαιτεί προσαρμογές στη ροή του αερίου, τη θερμοκρασία και την αναλογία C/Si για τη διατήρηση του ντόπινγκ στόχου.

5. Ομοιομορφία επιπέδου γκοφρέτας

Η πραγματική εκτός γωνίας μπορεί να διαφέρει από κέντρο σε άκρο λόγω της καμπυλότητας σε επίπεδο κρυστάλλου και της γεωμετρίας του πλακιδίου. Αυτό μπορεί να προκαλέσει τοπικές αλλαγές στη δομή των βημάτων κατά μήκος της γκοφρέτας.

Για μεγαλύτερες γκοφρέτες ή απαιτητική παραγωγή, οι αγοραστές μπορούν να ζητήσουν:

• Χαρτογράφηση εκτός γωνίας πλήρους γκοφρέτας
• Μετρήσεις κέντρου και άκρων
• Αποκοπή χαρτογράφησης κατεύθυνσης
• Αναφορές προσανατολισμού ακτίνων Χ
• Δεδομένα τόξου και στημονιού γκοφρέτας

6. Κόστος Υποστρώματος και Οικονομικά Κόστους

Μια μεγαλύτερη γωνία εκτός άξονα μπορεί να βελτιώσει ορισμένες επιταξιακές συνθήκες, αλλά να μειώσει τον αριθμό των υποστρωμάτων που μπορούν να τεμαχιστούν από ένα μπουλόνι.

Το επιταξιακό αποτέλεσμα με το χαμηλότερο ελάττωμα δεν παράγει απαραίτητα το χαμηλότερο συνολικό κόστος της συσκευής. Οι αγοραστές πρέπει να λάβουν υπόψη:

• Τιμή υποστρώματος
• Επιταξιακή απόδοση
• Χρήσιμος χώρος
• Απόδοση συσκευής
• Αξιοπιστία
• Κόστος πιστοποίησης διαδικασίας

Si-Face vs C-Face: Μια άλλη κρίσιμη προδιαγραφή

Η γωνία εκτός άξονα δεν πρέπει να αξιολογείται χωριστά από την πολικότητα του πλακιδίου.

Μια γκοφρέτα SiC μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία σε:

• Si-face: (0001)
• Γ-πρόσωπο: (000-1)

Οι περισσότερες εμπορικές επιτάξεις συσκευών ισχύος 4H-SiC χρησιμοποιούν το Si-face. Το υλικό C-face μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξειδικευμένη επιταξία, έρευνα, σχηματισμό γραφενίου ή διεργασίες που απαιτούν διαφορετική χημεία επιφανειών.

Οι επιφάνειες Si-face και C-face μπορούν να συμπεριφέρονται διαφορετικά κατά τη διάρκεια:

• Υδρογόνο χάραξη
• Σχηματισμός βήματος
• Ένταξη Dopant
• Οξείδωση
• Πυρήνωση πολυτύπου
• Ανακατασκευή επιφάνειας

Ως εκ τούτου, μια RFQ θα πρέπει να αναφέρει τόσο την όψη όσο και την προδιαγραφή εκτός άξονα.

Οδηγός επιλογής βάσει εφαρμογής

4H-SiC MOSFET ή δίοδος Schottky

Συνιστώμενο σημείο εκκίνησης:

• 4H-N αγώγιμο SiC
• Si-face
• 4° προς ⟨11-20⟩
• Epi-ready επιφάνεια CMP

Συσκευή RF GaN-on-SiC

Συνιστώμενο σημείο εκκίνησης:

• Ημιμονωτικό 4H-SiC υψηλής καθαρότητας
• Προσανατολισμός επί άξονα ή χαμηλής λάθους κοπής
• Ο προσανατολισμός επιβεβαιώθηκε με τον πάροχο επιταξίας GaN
• Έλεγχος στεγανής αντίστασης και επιφανειακών ελαττωμάτων

Υπάρχουσα επιταξιακή διαδικασία 8°

Συνιστώμενο σημείο εκκίνησης:

• Διατηρήστε την κατάλληλη γωνία και κατεύθυνση 8°
• Συγκρίνετε υλικό 4° μόνο μέσω μιας ελεγχόμενης παρτίδας πιστοποίησης
• Συντονίστε ξανά την επιταξιακή συνταγή πριν από τη μετατροπή της παραγωγής

On-Axis 4H-SiC Homoepitaxy Research

Συνιστώμενο σημείο εκκίνησης:

• Ονομαστική 0° Si-face ή C-face
• Σφιχτός έλεγχος προσανατολισμού πλήρους γκοφρέτας
• Προετοιμασία ειδικής επιφάνειας
• Βελτιστοποιημένη πυρήνωση και ράμπα πρόδρομων
• Λεπτομερής χαρτογράφηση συμπερίληψης 3C

Λίστα ελέγχου SiC Wafer Off-Axis RFQ

Παράδειγμα RFQ για μια γκοφρέτα SiC 4H-N Power-Device

Εφαρμογή:SiC MOSFET επιταξιακή ανάπτυξη
Υλικό:4H-SiC
Αγώγιμο:Ν-τύπου
Διάμετρος:150 χλστ
Προσανατολισμός:4° εκτός άξονα προς ⟨11-20⟩
Ανοχή γωνίας:±0,5°
Επιφάνεια:Si-face CMP, epi-ready
Πίσω πλευρά:Οπτικό βερνίκι C-face
Πάχος:Σύμφωνα με τις απαιτήσεις χειρισμού της συσκευής
Αντίσταση:Καθορισμένο εύρος παραγωγής
TTV:Μέγιστο καθορισμένο από τον αγοραστή
Τόξο/Στημόνι:Μέγιστο καθορισμένο από τον αγοραστή
Τραχύτητα επιφάνειας:Ra κάτω από το συμφωνημένο όριο CMP
Ελαττώματα:Απαιτούνται όρια MPD, BPD, TSD και ελαττωμάτων άκρης
Επιθεώρηση:Αναφορά προσανατολισμού ακτίνων Χ, σάρωσης επιφάνειας και γεωμετρίας
Ποσότητα:5 γκοφρέτες για πρόκριση, ακολουθούμενες από παραγγελία παραγωγής

Συχνές Ερωτήσεις

Είναι η 4° πάντα η καλύτερη γωνία εκτός άξονα για 4H-SiC;

Όχι. Μια γωνία εκτός άξονα 4° χρησιμοποιείται ευρέως για αγώγιμη επιταξία συσκευής ισχύος 4H-SiC, αλλά τα ημιμονωτικά υποστρώματα ραδιοσυχνοτήτων, οι παλιές διαδικασίες και η εξειδικευμένη έρευνα ενδέχεται να απαιτούν 0°, 8° ή άλλη γωνία.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια γκοφρέτα 0° SiC για επιταξία;

Ναι, αλλά η ομοεπιταξία επί του άξονα γενικά απαιτεί μια ειδική διαδικασία ανάπτυξης για τον έλεγχο της πυρηνοποίησης του πολυτύπου, των εγκλεισμάτων 3C-SiC και της μορφολογίας της επιφάνειας.

Γιατί ο κλάδος μετακινήθηκε από 8° σε 4° για πολλές εφαρμογές ισχύος;

Μια αποκοπή 4° παρέχει επαρκή πυκνότητα βήματος για σταθερή επιταξία, ενώ βελτιώνει την αξιοποίηση του boule και μειώνει το κόστος υλικού σε σύγκριση με μια μεγαλύτερη κοπή 8°.

Είναι η κατεύθυνση εκτός άξονα εξίσου σημαντική με τη γωνία;

Ναί. Δύο γκοφρέτες με την ίδια γωνία 4° αλλά διαφορετικές κατευθύνσεις αποκοπής μπορεί να παρουσιάζουν διαφορετικές δομές βημάτων και επιταξιακή συμπεριφορά. Να προσδιορίζετε πάντα και τη γωνία και την κατεύθυνση.

Ποια γωνία χρησιμοποιείται συνήθως για ημιμονωτικό SiC;

Το ημιμονωτικό 4H-SiC παρέχεται συχνά στον άξονα για εφαρμογές RF και GaN-on-SiC. Ωστόσο, μπορεί να είναι διαθέσιμες επιλογές 4° και 8° για προσαρμοσμένες επιταξιακές διεργασίες.

Μπορεί μια γκοφρέτα 4° να αντικαταστήσει απευθείας μια γκοφρέτα 8°;

Όχι χωρίς προσόντα. Η επιταξιακή συνταγή μπορεί να απαιτεί αλλαγές στη θερμοκρασία, τον ρυθμό ανάπτυξης, την πίεση, την προεγχάραξη και τις αναλογίες προδρόμου.

Σύναψη

Η γωνία πλακέτας SiC εκτός άξονα είναι μια λειτουργική επιταξιακή παράμετρος παρά μια απλή ανοχή διαστάσεων.

Μια γκοφρέτα 0° προσφέρει υψηλή χρήση υλικού και μπορεί να είναι κατάλληλη για ημιμονωτικά υποστρώματα ραδιοσυχνοτήτων ή εξειδικευμένη ομοεπιταξία, αλλά απαιτεί προσεκτικό έλεγχο της πολυτυπικής πυρήνωσης.

Μια γκοφρέτα εκτός άξονα 4° παρέχει μια ισχυρή ισορροπία μεταξύ της σταθερότητας της ροής σταδίου, του κόστους και της συμβατότητας παραγωγής, καθιστώντας την μια κοινή επιλογή για αγώγιμες συσκευές ισχύος 4H-SiC.

Μια γκοφρέτα εκτός άξονα 8° παρέχει υψηλή πυκνότητα βημάτων και παραμένει πολύτιμη για τις προηγμένες διαδικασίες και την εξειδικευμένη επιταξιακή ανάπτυξη, παρόλο που μπορεί να αυξήσει το κόστος υλικού και την ευαισθησία σταδιακής συγκέντρωσης.

Πριν ζητήσουν μια προσφορά, οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν:

• Εφαρμογή συσκευής
• Πολύτυπος και αγωγιμότητα
• Si-face ή C-face
• Γωνία και κατεύθυνση εκτός άξονα
• Γωνιακή ανοχή
• Φινίρισμα επιφάνειας
• Γεωμετρία και όρια ελαττωμάτων
• Συμβατότητα επιταξιακής διαδικασίας

Η καλύτερη γκοφρέτα SiC δεν είναι αυτή με τη μεγαλύτερη ή τη μικρότερη γωνία λανθασμένης κοπής. Είναι η γκοφρέτα της οποίας ο προσανατολισμός, η επιφάνεια και οι προδιαγραφές ελαττώματος ταιριάζουν με την επιδιωκόμενη επιταξιακή διαδικασία.

ΕΤΙΚΕΤΕΣ:Γκοφρέτα SiC εκτός άξονα, γκοφρέτα SiC 4 μοιρών, υπόστρωμα SiC 8 μοιρών, γκοφρέτα SiC επί άξονα, λάθος κοπή γκοφρέτας SiC, επιταξία 4H-SiC, προσανατολισμός υποστρώματος SiC, προμήθεια γκοφρέτας SiC