ARグラス向け12インチ4H-SiCウエハ

簡単な説明:

その12インチ導電性4H-SiC（炭化ケイ素）基板次世代向けに開発された超大口径ワイドバンドギャップ半導体ウェハです。高電圧、高電力、高周波、高温パワーエレクトロニクス製造。SiCの本質的な利点、例えば高臨界電界, 高い飽和電子ドリフト速度, 高い熱伝導率、そして優れた化学的安定性この基板は、先進的なパワーデバイスプラットフォームや新興の大面積ウェーハアプリケーションの基礎材料として位置付けられています。

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特徴

詳細図

概要

業界全体の要件に対応するためコスト削減と生産性向上主流から移行6～8インチのSiC to 12インチSiC基板の最適化は、重要な経路として広く認識されています。12インチウエハは、より小さなフォーマットよりも大幅に広い使用可能面積を提供するため、ウエハあたりのダイ出力の向上、ウエハ利用率の向上、エッジロス率の低減が可能となり、サプライチェーン全体の製造コストの最適化に貢献します。

結晶成長とウェーハ製造ルート

この12インチの導電性4H-SiC基板は、以下の完全なプロセスチェーンを通じて製造されます。種子の拡張、単結晶の成長、ウェーハ化、薄化、研磨標準的な半導体製造方法に従います。

物理蒸気輸送（PVT）による種子の拡張：
12インチ4H-SiC種結晶PVT 法を使用した直径拡大により、12 インチの導電性 4H-SiC ブールの成長が可能になります。
導電性4H-SiC単結晶の成長：
導電性n⁺ 4H-SiC単結晶の成長は、制御されたドナードーピングを提供するために成長環境に窒素を導入することによって達成されます。
ウェーハ製造（標準的な半導体処理）
ブール成形後、ウェハーはレーザースライス、に続く薄化、研磨（CMPレベル仕上げを含む）、洗浄.
結果として得られる基板の厚さは560μm.

この統合アプローチは、結晶学的完全性と一貫した電気特性を維持しながら、超大口径での安定した成長をサポートするように設計されています。

包括的な品質評価を確実に行うために、基板は構造、光学、電気、欠陥検査ツールを組み合わせて特性評価されます。

ラマン分光法（エリアマッピング）：ウェーハ全体のポリタイプ均一性の検証
完全自動化光学顕微鏡（ウェーハマッピング）：マイクロパイプの検出と統計的評価
非接触抵抗率計測（ウェーハマッピング）複数の測定地点における抵抗率分布
高解像度X線回折（HRXRD）：ロッキングカーブ測定による結晶品質の評価
転位検査（選択エッチング後）転位密度と形態の評価（らせん転位に重点を置く）

シックウェーハ 10

主要な業績結果（代表例）

特性評価の結果、12 インチの導電性 4H-SiC 基板は、重要なパラメータ全体にわたって優れた材料品質を示すことが実証されています。

（１）ポリタイプの純度と均一性

ラマン領域マッピングでは100% 4H-SiCポリタイプカバレッジ基板全体にわたって。
他のポリタイプ (例: 6H または 15R) の混入は検出されず、12 インチスケールでポリタイプの制御が優れていることが示されます。

（２）マイクロパイプ密度（MPD）

ウエハスケールの顕微鏡マッピングは、マイクロパイプ密度 < 0.01 cm⁻²これは、このデバイス制限欠陥カテゴリの効果的な抑制を反映しています。

（３）電気抵抗率と均一性

非接触抵抗率マッピング（361 ポイント測定）では次のことがわかります。
- 抵抗率範囲:20.5～23.6 mΩ·cm
- 平均抵抗率:22.8 mΩ·cm
- 不均一性:2%未満
  これらの結果は、ドーパント組み込みの一貫性が良好であり、ウェーハスケールの電気的均一性が良好であることを示しています。

（4）結晶品質（HRXRD）

HRXRDロッキングカーブ測定（004）反射、撮影場所5つのポイントウェーハの直径方向に沿って、以下を示します。
- 複数のピーク挙動がなく、単一のほぼ対称的なピークであり、低角粒界特性が存在しないことを示しています。
- 平均FWHM:20.8秒角（インチ）結晶品質が高いことを示しています。

（５）らせん転位密度（TSD）

選択エッチングと自動スキャンの後、らせん転位密度測定される2 cm⁻²12 インチスケールで低い TSD を実証します。

上記の結果からの結論:
基板は優れた4Hポリタイプ純度、超低マイクロパイプ密度、安定した均一な低抵抗、強力な結晶品質、および低いらせん転位密度高度なデバイス製造に適していることを裏付けています。

製品の価値と利点

12インチSiC製造の移行を可能にする
12 インチ SiC ウェーハ製造に向けた業界ロードマップに沿った高品質の基板プラットフォームを提供します。
欠陥密度が低く、デバイスの歩留まりと信頼性が向上
超低マイクロパイプ密度と低らせん転位密度により、壊滅的なパラメトリック降伏損失メカニズムが低減されます。
プロセス安定性のための優れた電気的均一性
厳密な抵抗率分布により、ウェーハ間およびウェーハ内のデバイス一貫性が向上します。
エピタキシーとデバイス処理をサポートする高い結晶品質
HRXRD 結果と低角粒界シグネチャの欠如は、エピタキシャル成長とデバイス製造に適した材料品質を示しています。

対象アプリケーション

12インチ導電性4H-SiC基板は以下に適用可能です。

SiCパワーデバイス：MOSFET、ショットキーバリアダイオード（SBD）、および関連構造
電気自動車:主牽引インバータ、車載充電器（OBC）、DC-DCコンバータ
再生可能エネルギーとグリッド：太陽光発電インバータ、エネルギー貯蔵システム、スマートグリッドモジュール
産業用パワーエレクトロニクス：高効率電源、モーター駆動装置、高電圧コンバータ
大面積ウェーハの新たな需要：高度なパッケージングおよびその他の12インチ対応半導体製造シナリオ

FAQ – 12インチ導電性4H-SiC基板

Q1. この製品はどのような種類のSiC基板ですか？

A:
この製品は12インチ導電性（n⁺型）4H-SiC単結晶基板物理気相輸送（PVT）法で成長し、標準的な半導体ウェーハ技術を使用して処理されます。

Q2. ポリタイプとして4H-SiCが選ばれたのはなぜですか？

A:
4H-SiCは、最も有利な組み合わせを提供します。高い電子移動度、広いバンドギャップ、高い破壊電界、熱伝導率商業的に重要なSiCポリタイプの中で、最も多く使用されているポリタイプです。高電圧・高出力SiCデバイスMOSFET やショットキーダイオードなど。

Q3. 8インチから12インチのSiC基板に移行するメリットは何ですか？

A:
12 インチの SiC ウェハーは以下を提供します。

大幅より広い使用可能面積
ウェーハあたりのダイ出力の向上
エッジ損失率が低い
互換性の向上高度な12インチ半導体製造ライン

これらの要因は直接的にデバイスあたりのコストが低い製造効率が向上します。

私たちについて

XKHは、特殊光学ガラスおよび新結晶材料のハイテク開発、生産、販売を専門とする企業です。製品は、光エレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス、軍事分野など多岐にわたります。サファイア光学部品、携帯電話レンズカバー、セラミックス、LT、シリコンカーバイド（SiC）、石英、半導体結晶ウェハなどを提供しています。熟練した専門知識と最先端の設備を駆使し、非標準製品の加工にも強みを発揮し、光電子材料のハイテク企業として世界をリードすることを目指しています。