2 Vokatra sy fifanakalozan-kevitra momba ny andrana
2.1Sosona epitaxialhateviny sy fitoviana
Ny hatevin'ny sosona epitaxial, ny fifantohana doping ary ny fitoviana dia iray amin'ireo mari-pamantarana fototra amin'ny fitsarana ny kalitaon'ny wafer epitaxial. Ny hatevina azo fehezina tsara, ny fifantohana doping ary ny fitoviana ao anatin'ny wafer no fanalahidy hahazoana antoka ny fahombiazana sy ny tsy fiovaovan'nyFitaovana herinaratra SiC, ary ny hatevin'ny sosona epitaxial sy ny fitoviana amin'ny fifantohana doping dia fototra manan-danja ihany koa amin'ny fandrefesana ny fahafahan'ny fitaovana epitaxial miasa.
Ny Sary 3 dia mampiseho ny fiolahana mitovy hatevina sy fizarazarana eo amin'ny 150 mm sy 200 mm.Wafer epitaxial SiCHita avy amin'ny sary fa mitovy ny fiolahana ny hatevin'ny sosona epitaxial manodidina ny teboka afovoan'ny wafer. Ny fotoana fanodinana epitaxial dia 600s, ny hatevin'ny sosona epitaxial antonony amin'ny wafer epitaxial 150mm dia 10.89 um, ary ny fitoviana hatevina dia 1.05%. Araka ny kajy, ny tahan'ny fitomboan'ny epitaxial dia 65.3 um/ora, izay ambaratonga dingana epitaxial haingana mahazatra. Eo ambanin'ny fotoana fanodinana epitaxial mitovy, ny hatevin'ny sosona epitaxial amin'ny wafer epitaxial 200 mm dia 10.10 um, ny fitoviana hatevina dia ao anatin'ny 1.36%, ary ny tahan'ny fitomboana ankapobeny dia 60.60 um/ora, izay ambany kely noho ny tahan'ny fitomboana epitaxial 150 mm. Izany dia satria misy fatiantoka miharihary eny an-dalana rehefa mikoriana avy eo amin'ny lohan'ny efitrano fanehoan-kevitra ny loharanon'ny silikônina sy ny loharanon'ny karbônina mamakivaky ny velaran'ny wafer mankany amin'ny farany ambanin'ny efitrano fanehoan-kevitra, ary ny velaran'ny wafer 200 mm dia lehibe kokoa noho ny 150 mm. Mikoriana lavitra kokoa ny entona mamakivaky ny velaran'ny wafer 200 mm, ary betsaka kokoa ny entona loharano laniana eny an-dalana. Raha mihodina hatrany ny wafer, dia manify kokoa ny hatevin'ny sosona epitaxial amin'ny ankapobeny, ka miadana kokoa ny tahan'ny fitomboana. Amin'ny ankapobeny, dia tsara ny fitoviana amin'ny hatevin'ny wafer epitaxial 150 mm sy 200 mm, ary ny fahafahan'ny fitaovana manatanteraka ny asa dia afaka mahafeno ny fepetra takian'ny fitaovana avo lenta.
2.2 Fifantohana sy fitoviana amin'ny sosona epitaxial
Ny Sary 4 dia mampiseho ny fitoviana amin'ny fifantohana doping sy ny fizarana miolikolika amin'ny 150 mm sy 200 mmWafer epitaxial SiCAraka ny hita amin'ny sary, ny fiolahana fifantohana eo amin'ny wafer epitaxial dia manana simetria miharihary raha oharina amin'ny afovoan'ny wafer. Ny fitoviana fifantohana doping amin'ny sosona epitaxial 150 mm sy 200 mm dia 2.80% sy 2.66% tsirairay avy, izay azo fehezina ao anatin'ny 3%, izay ambaratonga tsara ho an'ny fitaovana iraisam-pirenena mitovy. Ny fiolahana fifantohana doping amin'ny sosona epitaxial dia mizara amin'ny endrika "W" manaraka ny lalana savaivony, izay voafaritry ny sehatry ny fikorianan'ny lafaoro epitaxial rindrina mafana mitsivalana, satria ny lalana fikorianan'ny rivotra amin'ny lafaoro fitomboan'ny rivotra mitsivalana dia avy amin'ny faran'ny fidiran'ny rivotra (miakatra) ary mikoriana avy amin'ny farany ambany amin'ny fomba laminar amin'ny alàlan'ny velaran'ny wafer; Satria avo kokoa noho ny an'ny loharanon'ny silikônina (TCS) ny tahan'ny "fandringanana mandritra ny lalana" an'ny loharanon'ny karbônina (C2H4), rehefa mihodina ny wafer, dia mihena tsikelikely avy any amin'ny sisiny mankany amin'ny afovoany ny tena C/Si eo amin'ny velaran'ny wafer (kely kokoa ny loharanon'ny karbônina eo afovoany), araka ny "teorian'ny toerana fifaninanana" an'ny C sy N, dia mihena tsikelikely mankany amin'ny sisiny ny fifantohana doping eo afovoan'ny wafer, mba hahazoana fitoviana tsara amin'ny fifantohana, dia ampiana ho fanonerana mandritra ny dingana epitaxial ny sisiny N2 mba hampihenana ny fihenan'ny fifantohana doping avy any amin'ny afovoany mankany amin'ny sisiny, mba hampisehoana endrika "W" ny fiolahana fifantohana doping farany.
2.3 Lesoka amin'ny sosona epitaxial
Ankoatra ny hateviny sy ny fifantohana amin'ny doping, ny haavon'ny fanaraha-maso ny lesoka amin'ny sosona epitaxial dia singa fototra ihany koa amin'ny fandrefesana ny kalitaon'ny wafers epitaxial ary famantarana manan-danja amin'ny fahafahan'ny fitaovana epitaxial miasa. Na dia samy hafa aza ny fepetra takian'ny SBD sy MOSFET amin'ny lesoka, ny lesoka miharihary kokoa amin'ny morphology surface toy ny lesoka milatsaka, lesoka telozoro, lesoka karaoty, lesoka kometa, sns. dia faritana ho lesoka mahafaty amin'ny fitaovana SBD sy MOSFET. Avo dia avo ny mety hisian'ny tsy fahombiazan'ny chips misy ireo lesoka ireo, noho izany ny fanaraha-maso ny isan'ny lesoka mahafaty dia tena zava-dehibe mba hanatsarana ny vokatra chip sy hampihenana ny vidiny. Ny Sary 5 dia mampiseho ny fizarana ny lesoka mahafaty amin'ny wafers epitaxial 150 mm sy 200 mm SiC. Raha tsy misy tsy fifandanjana miharihary amin'ny tahan'ny C/Si, dia azo foanana amin'ny ankapobeny ny lesoka karaoty sy ny lesoka kometa, raha toa kosa ny lesoka milatsaka sy ny lesoka telozoro dia mifandraika amin'ny fanaraha-maso ny fahadiovana mandritra ny fiasan'ny fitaovana epitaxial, ny haavon'ny fahalotoan'ny ampahany grafita ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra, ary ny kalitaon'ny substrate. Avy amin'ny Tabilao 2, dia hita fa ny hakitroky ny lesoka mahafaty amin'ny wafer epitaxial 150 mm sy 200 mm dia azo fehezina ao anatin'ny 0.3 poti/cm2, izay ambaratonga tsara dia tsara ho an'ny karazana fitaovana mitovy. Ny haavon'ny fanaraha-maso ny hakitroky ny lesoka mahafaty amin'ny wafer epitaxial 150 mm dia tsara kokoa noho ny an'ny wafer epitaxial 200 mm. Izany dia satria matotra kokoa ny fizotran'ny fanomanana ny substrate 150 mm noho ny an'ny 200 mm, tsara kokoa ny kalitaon'ny substrate, ary tsara kokoa ny haavon'ny fanaraha-maso ny fahalotoan'ny efitrano fiasan'ny grafita 150 mm.
2.4 Faharatsian'ny velaran'ny wafer epitaxial
Ny Sary 6 dia mampiseho ny sary AFM amin'ny velaran'ny wafer epitaxial SiC 150 mm sy 200 mm. Hita avy amin'ny sary fa ny roughness Ra amin'ny velaran'ny wafer epitaxial 150 mm sy 200 mm dia 0.129 nm sy 0.113 nm tsirairay avy, ary malama ny velaran'ny sosona epitaxial tsy misy trangan-javatra miharihary amin'ny macro-step aggregation. Ity trangan-javatra ity dia mampiseho fa ny fitomboan'ny sosona epitaxial dia mitazona foana ny fomba fitomboan'ny dingana mandritra ny dingana epitaxial manontolo, ary tsy misy aggregation dingana mitranga. Hita fa amin'ny fampiasana ny dingana fitomboana epitaxial nohatsaraina, dia azo atao ny mahazo sosona epitaxial malama amin'ny substrates ambany zoro 150 mm sy 200 mm.
3 Famaranana
Nahomby tamin'ny fanomanana ireo "wafers" epitaxial homogeneous 150 mm sy 200 mm 4H-SiC tamin'ny substrates an-trano tamin'ny fampiasana fitaovana fitomboana epitaxial SiC 200 mm novolavolaina ho azy, ary novolavolaina ny dingana epitaxial homogeneous mety amin'ny 150 mm sy 200 mm. Mety ho mihoatra ny 60 μm/ora ny tahan'ny fitomboana epitaxial. Na dia mahafeno ny fepetra takiana amin'ny epitaxy haingam-pandeha aza, dia tena tsara ny kalitaon'ny "wafers" epitaxial. Azo fehezina ao anatin'ny 1.5% ny hatevin'ny "wafers" epitaxial SiC 150 mm sy 200 mm, latsaky ny 3% ny fitoviana amin'ny fifantohana, latsaky ny 0.3 poti/cm2 ny hakitroky ny lesoka mahafaty, ary latsaky ny 0.15 nm ny "root mean square" epitaxial surface roughness Ra. Any amin'ny ambaratonga avo lenta amin'ny indostria ny mari-pamantarana ny dingana fototra amin'ny "wafers" epitaxial.
Loharano: Fitaovana Manokana ho an'ny Indostria Elektronika
Mpanoratra: Xie Tianle, Li Ping, Yang Yu, Gong Xiaoliang, Ba Sai, Chen Guoqin, Wan Shengqiang
(Ivontoerana fikarohana faha-48 ao amin'ny vondrona teknolojia elektronika ao Shina, Changsha, Hunan 410111)
Fotoana fandefasana: 04 Septambra 2024