2 Iʻuga o faʻataʻitaʻiga ma talanoaga
2.1Vaega epitaxialmafiafia ma le tutusa
O le mafiafia o le vaega epitaxial, le maualuga o le doping ma le tutusa o se tasi lea o faʻailoga autu mo le faʻamasinoina o le lelei o wafers epitaxial. O le mafiafia e mafai ona pulea lelei, le maualuga o le doping ma le tutusa i totonu o le wafer o le ki lea i le faʻamautinoaina o le faʻatinoga ma le tutusa o leMasini eletise SiC, ma le mafiafia o le vaega epitaxial ma le tutusa o le faʻaputuga o le doping o ni faʻavae taua foʻi ia mo le fuaina o le gafatia o le faʻagasologa o meafaigaluega epitaxial.
O lo'o fa'aalia i le Ata 3 le tutusa o le mafiafia ma le laina tufatufaina o le 150 mm ma le 200 mmWafer epitaxial SiC. E mafai ona iloa mai le ata o le pi'o tufatufaina o le mafiafia o le vaega epitaxial e tutusa lelei i le ogatotonu o le wafer. O le taimi o le faagasologa o le epitaxial e 600s, o le averesi o le mafiafia o le vaega epitaxial o le 150mm epitaxial wafer e 10.89 um, ma o le tutusa o le mafiafia e 1.05%. I le fuafuaina, o le fua faatatau o le tuputupu a'e o le epitaxial e 65.3 um/h, o se tulaga masani o le faagasologa vave o le epitaxial. I lalo o le taimi lava e tasi o le faagasologa o le epitaxial, o le mafiafia o le vaega epitaxial o le 200 mm epitaxial wafer e 10.10 um, o le tutusa o le mafiafia e i totonu ole 1.36%, ma o le fua faatatau o le tuputupu a'e atoa e 60.60 um/h, lea e maualalo teisi nai lo le fua faatatau o le tuputupu a'e o le 150 mm epitaxial. E mafua ona o loʻo i ai se gau manino i le ala pe a tafe le puna o le silicon ma le puna o le kaponi mai le pito i luga o le potu tali atu i totonu o le wafer i le pito i lalo o le potu tali atu, ma o le vaega o le wafer e 200 mm e sili atu le lautele nai lo le 150 mm. E tafe le kesi i totonu o le fogāeleele o le wafer 200 mm mo se mamao umi, ma o le puna o le kesi e faʻaaogaina i le ala e sili atu. I lalo o le tulaga e faʻaauau pea ona feliuliuaʻi le wafer, o le mafiafia atoa o le vaega epitaxial e manifinifi, o lea e telegese ai le saoasaoa o le tuputupu aʻe. I le aotelega, o le mafiafia tutusa o le 150 mm ma le 200 mm epitaxial wafers e sili ona lelei, ma o le gafatia o le faʻagasologa o masini e mafai ona ausia manaʻoga o masini maualuga.
2.2 Fa'aputuga ma le tutusa o le fa'aputuga o le epitaxial layer
O lo'o fa'aalia i le Ata 4 le tutusa o le fa'aputuga o le doping ma le tufatufaina o le pi'o o le 150 mm ma le 200 mmWafer epitaxial SiC. E pei ona mafai ona vaaia mai le ata, o le pi'o tufatufaina o le fa'aputuga i luga o le wafer epitaxial e manino lava le tutusa e fa'atatau i le ogatotonu o le wafer. O le tutusa o le fa'aputuga o le doping o le 150 mm ma le 200 mm epitaxial layers e 2.80% ma le 2.66% i le faasologa, lea e mafai ona pulea i totonu ole 3%, o se tulaga sili lea mo masini faavaomalo tutusa. O le pi'o fa'aputuga o le doping o le vaega epitaxial e tufatufaina i se foliga "W" i luga o le itu o le lautele, lea e fuafua tele e le fanua tafe o le ogaumu epitaxial puipui vevela fa'alava, aua o le itu o le tafe o le ea o le ogaumu tuputupu a'e epitaxial e fa'alava e sau mai le pito e ulufale ai le ea (luga) ma tafe atu mai le pito i lalo i se auala laminar e ala i le luga o le wafer; ona o le fua faatatau o le "faʻaitiitia i le ala" o le puna o le kaponi (C2H4) e maualuga atu nai lo le puna o le silicon (TCS), pe a feliuliuaʻi le wafer, o le C/Si moni i luga o le fogāeleele o le wafer e faasolosolo malie ona faʻaitiitia mai le pito i le ogatotonu (e itiiti ifo le puna o le kaponi i le ogatotonu), e tusa ai ma le "teori o tulaga tauva" o le C ma le N, o le faʻaputuga o le doping i le ogatotonu o le wafer e faasolosolo malie ona faʻaitiitia agai i le pito, ina ia maua ai le tutusa lelei o le faʻaputuga, e faʻaopoopoina le pito N2 e fai ma taui i le taimi o le faʻagasologa epitaxial e faʻagesegese ai le faʻaitiitia o le faʻaputuga o le doping mai le ogatotonu i le pito, ina ia tuʻuina atu ai e le piʻo mulimuli o le faʻaputuga o le doping se foliga "W".
2.3 Fa'aletonu o le vaega epitaxial
I le fa’aopoopoga i le mafiafia ma le fa’aputuga o le doping, o le tulaga o le puleaina o le fa’aletonu o le epitaxial layer o se fa’ailoga autu foi lea mo le fuaina o le lelei o wafers epitaxial ma o se fa’ailoga taua o le gafatia o le fa’agasologa o masini epitaxial. E ui o le SBD ma le MOSFET e eseese mana’oga mo fa’aletonu, o fa’aletonu o foliga vaaia o luga e sili atu ona manino e pei o fa’aletonu o le pa’u, fa’aletonu o le tafatolu, fa’aletonu o le karoti, fa’aletonu o le komet, ma isi mea fa’apena ua fa’amatalaina o fa’aletonu o le SBD ma masini MOSFET. O le ono mafai ona fa’aletonu ni chips o lo’o i ai nei fa’aletonu e maualuga, o lea o le puleaina o le aofa’i o fa’aletonu o le killer e matua taua tele mo le fa’aleleia atili o le fua o le chip ma le fa’aitiitia o tau. O lo’o fa’aalia i le Ata 5 le tufatufaina o fa’aletonu o le killer o wafers epitaxial 150 mm ma le 200 mm SiC. I lalo o le tulaga e leai se le paleni manino i le fua fa’atatau o le C/Si, e mafai ona ave’esea fa’aletonu o le karoti ma fa’aletonu o le komet, ae o fa’aletonu o le pa’u ma fa’aletonu o le tafatolu e feso’ota’i ma le puleaina o le mama i le taimi o le fa’agaoioia o masini epitaxial, le tulaga le mama o vaega o le graphite i totonu o le potu tali, ma le lelei o le substrate. Mai le Laulau 2, e mafai ona iloa ai o le mafiafia o le fa'aletonu o le 150 mm ma le 200 mm epitaxial wafers e mafai ona pulea i totonu ole 0.3 particles/cm2, o se tulaga sili lea mo le ituaiga masini lava e tasi. O le tulaga pulea o le mafiafia o le fa'aletonu o le 150 mm epitaxial wafer e sili atu nai lo le 200 mm epitaxial wafer. E mafua ona o le faagasologa o le sauniuniga o le substrate o le 150 mm ua sili atu le matua nai lo le 200 mm, e sili atu le lelei o le substrate, ma e sili atu le tulaga pulea o le le mama o le 150 mm graphite reaction chamber.
2.4 Ma'a'a o le fogā'ele'ele epitaxial wafer
O le Ata 6 o loʻo faʻaalia ai ata AFM o le fogāeleele o le 150 mm ma le 200 mm SiC epitaxial wafers. E mafai ona iloa mai le ata o le surface root mean square roughness Ra o le 150 mm ma le 200 mm epitaxial wafers e 0.129 nm ma le 0.113 nm i le faasologa, ma o le fogāeleele o le epitaxial layer e lamolemole e aunoa ma se macro-step aggregation phenomenon manino. O lenei phenomenon e faʻaalia ai o le tuputupu aʻe o le epitaxial layer e faʻatumauina pea le step flow growth mode i le taimi atoa o le epitaxial process, ma e leai se step aggregation e tupu. E mafai ona iloa o le faʻaaogaina o le optimized epitaxial growth process, e mafai ona maua ni lamolemole epitaxial layers i luga o le 150 mm ma le 200 mm low-angle substrates.
3 Faaiuga
Sa saunia ma le manuia ni wafer epitaxial homogeneous 150 mm ma le 200 mm 4H-SiC i luga o substrates fa'alotoifale e fa'aaoga ai le masini tuputupu a'e epitaxial 200 mm SiC na atia'e e ia lava, ma sa atia'e fo'i le faiga epitaxial homogeneous e talafeagai mo le 150 mm ma le 200 mm. E mafai ona sili atu le fua faatatau o le tuputupu a'e epitaxial i le 60 μm/h. E ui ina ausia le mana'oga o le epitaxy saoasaoa maualuga, ae e sili ona lelei le tulaga lelei o le wafer epitaxial. E mafai ona pulea le tutusa o le mafiafia o wafer epitaxial 150 mm ma le 200 mm SiC i totonu ole 1.5%, e itiiti ifo le tutusa o le malosi i le 3%, e itiiti ifo le mamafa o le fa'aletonu i le 0.3 particles/cm2, ma e itiiti ifo le epitaxial surface roughness root mean square Ra i le 0.15 nm. O fa'ailoga autu o le faiga o wafer epitaxial o lo'o i le tulaga maualuga i le alamanuia.
Punaoa: Meafaigaluega Faapitoa a le Alamanuia Eletise
Tusitala: Xie Tianle, Li Ping, Yang Yu, Gong Xiaoliang, Ba Sai, Chen Guoqin, Wan Shengqiang
(Inisetiute Suʻesuʻega lona 48 o le Kamupani o le Vaega o Tekonolosi Faʻaeletoronika a Saina, Changsha, Hunan 410111)
Taimi na lafoina ai: Setema-04-2024