Récemment, des progrès ont été réalisés dans le domaine des substrats SiC domestiques.Tongguang Crystal a réussi à préparer un monocristal de SiC de 6 pouces sans défauts de micropipes."Plus adapté à la fabrication de dispositifs de puissance haute tension et ultra-haute tension."

Selon les informations disponibles, le même cristal optique adoptePlan de conception amélioré pour la croissance du PVT, sa plaquette de SiC de 6 pouces ne présente aucun point de contrainte, le plan de base du réseau est moins courbé, la largeur moyenne à mi-hauteur de son indice de diffraction (004) est aussi faible que 19 secondes d'arc et la distribution de la résistivité est uniforme.

Les résultats ont été publiés dans le numéro d'avril 2021 de la revue « Acta Ceramics », et la date limite de soumission était juillet 2020.    
     

Processus de croissance innovant

Résoudre le problème des défauts des microtubules

Après près de 30 ans d'efforts soutenus, l'industrie est parvenue à produire avec succès des matériaux monocristallins 4H-SiC de 2 à 4 pouces sans défauts de micropipes. Cependant,Il subsiste certaines difficultés avec les monocristaux 4H-SiC de 6 pouces.Tongguang Crystal estime que, pour préparer des monocristaux de SiC de 6 pouces sans défauts de micropipes, il faut éviter la formation de polytypes, et leur méthode estModification de la méthode de transport physique de vapeur (PVT).D'après les rapports, dans des conditions d'assemblage de croissance conventionnelles, le sens d'écoulement des composants de croissance est en partie aligné avec celui des étapes de croissance, et en partie opposé. Le plan d'amélioration du même cristal optiqueAdopte un système de drainage ou une conception de champ de température asymétrique, durant le processus de croissance, la direction du flux du composant de croissance est presque toujours opposée à la direction du flux de marche.     Figure 1 : Schéma de principe de deux méthodes PVT    Ce procédé amélioré présente des avantages uniquesLes atomes constitutifs à la surface de croissance du monocristal peuvent atteindre rapidement le point de coude de la marche de croissance, assurant ainsi la progression ordonnée des marches atomiques et reproduisant parfaitement la structure cristalline du monocristal. De plus, la progression ordonnée des marches évite leur agrégation et la formation de marches larges, prévenant ainsi le phénomène de nucléation polytypique bidimensionnelle induit par ces dernières. Par conséquent,Le procédé amélioré a considérablement amélioré la stabilité du monocristal de SiC de type n de 6 pouces.      

Performance excellente

Répondre aux besoins en dispositifs d'alimentation

Selon l'article, les résultats de l'analyse par spectroscopie Raman du substrat ont montré que,La plaquette entière de 6 pouces est constituée d'un seul cristal de 4H-SiC.     Figure 2 : Spectre Raman du SiC de 6 poucesGrâce au capteur de contrainte de polarisation, il a été constaté qu'après avoir amélioré les conditions du processus de croissance,dans la pucePas de zones de tension,Cela montre que la qualité cristalline du monocristal de SiC obtenu est meilleure.     Figure 3 : Comparaison de la distribution des contraintes de polarisation des plaquettes utilisant deux procédésLes résultats des tests en mode courbe de diffraction des rayons X à haute résolution montrent que la différence d'orientation de l'ensemble de la plaquette est inférieure à 0.04° et que le rayon de courbure dans la direction de l'axe X est ≥ 132 m.Cela montre que le plan de base de son réseau est moins incurvé et qu'il y a moins de défauts d'empilement.De plus, la plupart des largeurs à mi-hauteur de ses courbes de diffraction de test sont inférieures à 30 secondes d'arc, et la largeur moyenne à mi-hauteur est de 19 secondes d'arc, ce qui indique que la qualité de son cristal est très élevée.Il n'y a pas beaucoup de défauts microscopiques à l'intérieur.     Figure 4 : Balayage de courbe de diffraction des rayons X à haute résolution du plan cristallin (004) d'un monocristal de SiC de 6 pouces.Parallèlement, les résultats des tests par courants de Foucault montrent que sa résistivité se situe entre 16.8 et 22.2 mΩ·cm. La distribution de la résistivité est uniforme et le coefficient de dispersion statistique est de 3.5 %. La résistivité moyenne est de 20.5 mΩ·cm.Il répond parfaitement aux exigences de production des dispositifs de puissance.     Figure 5 : Diagramme de distribution de la résistivité d'une plaquette monocristalline de SiC de type n de 6 pouces  

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