In letzter Zeit wurden bei inländischen SiC-Substraten neue Fortschritte erzielt.Tongguang Crystal hat erfolgreich einen 6-Zoll-SiC-Einkristall ohne Mikroröhrendefekte hergestellt.„Besser geeignet für die Herstellung von Hochspannungs- und Höchstspannungsgeräten.“

Berichten zufolge wird derselbe optische Kristall verwendetVerbesserter PVT-WachstumsdesignplanDer 6-Zoll-SiC-Wafer weist keine Spannungsstellen auf, die Basisebene des Gitters ist weniger stark gekrümmt, die durchschnittliche Halbwertsbreite des (004)-Beugungsindex beträgt lediglich 19 Bogensekunden, und die Widerstandsverteilung ist gleichmäßig.

Die Ergebnisse wurden in der April-2021-Ausgabe von "Acta Ceramics" veröffentlicht; Einreichungsfrist war Juli 2020.    
     

Innovativer Wachstumsprozess

Lösung des Problems der Mikrotubuli-Defekte

Nach fast 30 Jahren harter Arbeit ist es der Industrie gelungen, 2-4 Zoll große 4H-SiC-Einkristallmaterialien ohne Mikroporenfehler ausgereift herzustellen.Bei 6-Zoll-4H-SiC-Einkristallen bestehen nach wie vor gewisse Schwierigkeiten.Tongguang Crystal ist der Ansicht, dass zur Herstellung von 6-Zoll-SiC-Einkristallen ohne Mikroröhrendefekte die Entstehung von Polytypen vermieden werden sollte, und ihre Methode istModifizierung der physikalischen Dampftransportmethode (PVT).Berichten zufolge verläuft unter herkömmlichen Wachstumsbedingungen die Flussrichtung der Wachstumskomponenten teils parallel zur Flussrichtung der Wachstumsstufen, teils entgegengesetzt. Der Verbesserungsplan für denselben optischen KristallVerwendet eine Entwässerungsanordnung oder ein asymmetrisches TemperaturfelddesignWährend des Wachstumsprozesses ist die Richtung des Flusses der Wachstumskomponente fast immer entgegengesetzt zur Richtung des Stufenflusses.     Abbildung 1: Schematische Darstellung zweier PVT-Methoden    Dieses verbesserte Verfahren bietet einzigartige VorteileDie Atome auf der Wachstumsfläche des Einkristalls erreichen schnell die Knickstelle der Wachstumsstufe und gewährleisten so ein geordnetes Fortschreiten der Atomstufen. Dadurch wird die Kristallstruktur des Einkristalls vollständig repliziert. Zudem verhindert das geordnete Fortschreiten der Stufen deren Aggregation und die Bildung breiter Stufen. Dadurch wird die durch breite Stufen verursachte zweidimensionale Polytyp-Nukleation vermieden.Durch das verbesserte Verfahren wurde die Stabilität des 6-Zoll-n-SiC-Einkristalls deutlich verbessert.      

Ausgezeichnete Leistung

Erfüllen Sie die Anforderungen an Stromversorgungsgeräte

Laut der Veröffentlichung zeigten die Ergebnisse der Raman-Spektroskopie des Substratwafers Folgendes:Der gesamte 6-Zoll-Wafer besteht aus einem einzigen 4H-SiC-Kristall.     Abbildung 2: Raman-Spektrum-Scan von 6-Zoll-SiCMithilfe des Polarisationsspannungsmessgeräts wurde festgestellt, dass nach der Verbesserung der Wachstumsprozessbedingungenim ChipKeine StresszonenDies beweist, dass die Kristallqualität des gezüchteten SiC-Einkristalls besser ist.     Abbildung 3: Vergleich der Polarisationsspannungsverteilung von Wafern bei Verwendung zweier ProzesseDie Ergebnisse der hochauflösenden XRD-Rocking-Curve-Modus-Untersuchung zeigen, dass die Orientierungsdifferenz des gesamten Wafers innerhalb von 0.04° liegt und der Krümmungsradius in X-Achsen-Richtung ≥132 m beträgt.Dies zeigt, dass die Basisebene seines Gitters weniger gekrümmt ist und weniger Stapelfehler aufweist.Darüber hinaus liegen die Halbwertsbreiten der meisten Test-Rocking-Kurven unter 30 Bogensekunden, und die durchschnittliche Halbwertsbreite beträgt 19 Bogensekunden, was auf eine sehr hohe Kristallqualität hinweist.Im Inneren gibt es nicht viele mikroskopische Fehler.     Abbildung 4: Hochauflösender XRD-Rocking-Curve-Scan der (004)-Kristallebene eines 6-Zoll-SiC-Einkristalls.Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse der Wirbelstromprüfung, dass der spezifische Widerstand zwischen 16.8 und 22.2 mΩcm liegt. Die Widerstandsverteilung ist gleichmäßig, und der statistische Streuungskoeffizient beträgt 3.5 %. Der mittlere spezifische Widerstandswert beträgt 20.5 mΩcm.Es erfüllt die Produktionsanforderungen von Leistungselektronikgeräten problemlos.     Abbildung 5: Widerstandsverteilungsdiagramm eines 6-Zoll-n-SiC-Einkristallwafers  

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