Di recente, i substrati di SiC di produzione nazionale hanno fatto nuovi progressi.Tongguang Crystal è riuscita a preparare un monocristallo di SiC da 6 pollici privo di difetti di micropori."Più adatto alla realizzazione di dispositivi di potenza ad alta e altissima tensione."

Secondo quanto riportato, lo stesso cristallo ottico adottaPiano di sviluppo PVT migliorato, il suo wafer di SiC da 6 pollici non presenta punti di stress, il piano di base del reticolo è meno curvo, la larghezza media a metà picco del suo indice di diffrazione (004) è bassa come 19 secondi d'arco e la distribuzione della resistività è uniforme.

I risultati sono stati pubblicati nel numero di aprile 2021 di "Acta Ceramics" e la scadenza per la presentazione dei lavori era luglio 2020.    
     

Processo di crescita innovativo

Risolvere il problema dei difetti dei microtubuli

Dopo quasi 30 anni di duro lavoro, l'industria è stata in grado di preparare in modo maturo materiali monocristallini di 4H-SiC da 2-4 pollici senza difetti di micropori. Tuttavia,Permangono ancora alcune difficoltà nella realizzazione di monocristalli di 4H-SiC da 6 pollici.Tongguang Crystal ritiene che per preparare monocristalli di SiC da 6 pollici senza difetti di micropori, si dovrebbe evitare la generazione di politipi e il loro metodo èModifica del metodo di trasporto fisico del vapore (PVT).Secondo quanto riportato, nelle condizioni di assemblaggio di crescita convenzionali, la direzione del flusso del componente di crescita è in parte nella stessa direzione della direzione del flusso del gradino di crescita e in parte opposta alla direzione del flusso del gradino. Il piano di miglioramento dello stesso cristallo otticoAdotta un sistema di drenaggio o un design del campo termico asimmetrico.Durante il processo di crescita, la direzione del flusso del componente di crescita è quasi sempre opposta alla direzione del flusso del gradino.     Figura 1: Schema di due metodi PVT    Questo processo migliorato presenta vantaggi unici— Gli atomi componenti sulla superficie di crescita del monocristallo possono raggiungere rapidamente la posizione di piega del gradino di crescita, garantendo l'avanzamento ordinato dei gradini atomici, replicando così completamente la struttura cristallina del monocristallo. Inoltre, l'avanzamento ordinato dei gradini non causerà l'aggregazione dei gradini e non produrrà gradini larghi, evitando così il fenomeno di nucleazione politipica bidimensionale causato da gradini larghi. Pertanto,Il processo migliorato ha notevolmente aumentato la stabilità del monocristallo di SiC di tipo n da 6 pollici.      

Prestazioni eccellenti

Soddisfare le esigenze dei dispositivi di alimentazione

Secondo il documento, i risultati della scansione di rilevamento dello spettro Raman del wafer del substrato hanno mostrato che,L'intero wafer da 6 pollici è costituito da un singolo cristallo di 4H-SiC.     Figura 2: Spettro Raman scansionato su SiC da 6 polliciAttraverso il misuratore di stress di polarizzazione, si è scoperto che dopo aver migliorato le condizioni del processo di crescita,in chipNessun punto di stress,Ciò dimostra che la qualità cristallina del monocristallo di SiC cresciuto è migliore.     Figura 3: Confronto della distribuzione dello stress di polarizzazione dei wafer utilizzando due processiI risultati del test in modalità curva di oscillazione XRD ad alta risoluzione mostrano che la differenza di orientamento dell'intero wafer è entro 0.04° e il raggio di curvatura nella direzione dell'asse X è ≥132 m,Ciò dimostra che il piano di base del suo reticolo è meno curvo e presenta un minor numero di difetti di impilamento.Inoltre, la maggior parte delle larghezze a metà picco delle sue curve di oscillazione di prova sono inferiori a 30 secondi d'arco e la larghezza media a metà picco è di 19 secondi d'arco, il che indica che la sua qualità cristallina è molto elevata.All'interno non ci sono molti difetti microscopici.     Figura 4: Scansione della curva di oscillazione XRD ad alta risoluzione del piano cristallino (004) di un monocristallo di SiC da 6 pollici.Allo stesso tempo, i risultati del test con il metodo delle correnti parassite mostrano che il suo valore di resistività è compreso tra 16.8 e 22.2 mΩcm. La distribuzione della resistività è uniforme e il coefficiente di dispersione statistica è del 3.5%. Il valore medio della resistività è 20.5 mΩcm,Può soddisfare pienamente i requisiti di produzione dei dispositivi di potenza.     Figura 5: Diagramma di distribuzione della resistività di un wafer monocristallino di SiC di tipo n da 6 pollici  

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