1. Пытанне: Як вырабляюцца пласціны SiC?

А:

Вырабленыя пласціны SiCПадрабязныя крокі

1. пласціны SiCПадрыхтоўка сыравіны

• Выкарыстоўвайце парашок SiC класа ≥5N (прымешкі ≤1 ppm).
• Прасейце і папярэдне абпаліце, каб выдаліць рэшткі вугляроду або азотных злучэнняў.

1. Карбід крэмніюПадрыхтоўка затравак

   • Вазьміце кавалак монакрышталя 4H-SiC і разрэжце яго ўздоўж арыентацыі 〈0001〉 да памеру ~10 × 10 мм².

   • Дакладная паліроўка да Ra ≤ 0,1 нм і адзнака арыентацыі крышталя.

2. Карбід крэмніюPVT Рост (фізічны транспарт пары)

   • Загрузіце графітавы тыгель: знізу парашком SiC, зверху — затраўкай.

   • Адвакуіраваць да 10⁻³–10⁻⁵ Торр або засыпаць геліем высокай чысціні пры ціску 1 атм.

   • Нагрэйце зону крыніцы да 2100–2300 ℃, зону насення падтрымлівайце на 100–150 ℃ ніжэйшай за тэмпературу.

   • Кантралюйце хуткасць росту на ўзроўні 1–5 мм/г, каб збалансаваць якасць і прапускную здольнасць.

3. Карбід крэмніюАдпал зліткаў

   • Адпаліце вырашчаны злітак SiC пры тэмпературы 1600–1800 ℃ на працягу 4–8 гадзін.

   • Мэта: зняцце тэрмічных напружанняў і памяншэнне шчыльнасці дыслакацый.

4. Карбід крэмніюНарэзка вафель

   • Выкарыстоўваючы алмазную дроцяную пілу, нарэжце злітак на пласціны таўшчынёй 0,5–1 мм.

   • Мінімізуйце вібрацыю і папярочную сілу, каб пазбегнуць мікратрэшчынаў.

5. Карбід крэмніюВафляШліфоўка і паліроўка

   • Грубы памолдля выдалення пашкоджанняў ад пілавання (шурпатасць ~10–30 мкм).

   • Дробнае памолваннедля дасягнення плоскасці ≤5 мкм.

   • Хіміка-механічная паліроўка (ХМП)каб дасягнуць люстранога бляску (Ra ≤0,2 нм).

6. Карбід крэмніюВафляАчыстка і праверка

   • Ультрагукавая чысткау растворы Piranha (H₂SO₄:H₂O₂), DI вада, затым IPA.

   • Рэнтгенаўская/раманаўская спектраскапіядля пацверджання політыпу (4H, 6H, 3C).

   • Інтэрфераметрыядля вымярэння плоскасці (<5 мкм) і дэфармацыі (<20 мкм).

   • Чатырохкропкавы зонддля праверкі ўдзельнага супраціўлення (напрыклад, HPSI ≥10⁹ Ом·см).

   • Праверка на дэфектыпад палярызаваным светлавым мікраскопам і скрэт-тэстэрам.

7. Карбід крэмніюВафляКласіфікацыя і сартаванне

   • Сартаваць пласціны па політыпу і электрычнаму тыпу:

     • 4H-SiC N-тыпу (4H-N): канцэнтрацыя носьбітаў 10¹⁶–10¹⁸ см⁻³

     • 4H-SiC высокай чысціні паўізаляцыйны (4H-HPSI): удзельнае супраціўленне ≥10⁹ Ом·см

     • 6H-SiC N-тыпу (6H-N)

     • Іншыя: 3C-SiC, P-тып і г.д.

8. Карбід крэмніюВафляУпакоўка і адгрузка

   • Змясціце ў чыстыя, без пылу скрынкі для вафель.

   • Пазначце кожную скрынку дыяметрам, таўшчынёй, політыпам, класам удзельнага супраціўлення і нумарам партыі.

     

2. Пытанне: Якія асноўныя перавагі пласцін SiC перад пласцінамі крэмнію?

A: У параўнанні з крэмніевымі пласцінамі, пласціны SiC дазваляюць:

• Праца пад больш высокім напружаннем(>1200 В) з меншым супраціўленнем ва ўключаным стане.

• Больш высокая тэмпературная стабільнасць(>300 °C) і палепшанае кіраванне тэмпературай.

• Больш хуткая хуткасць пераключэнняз меншымі стратамі на пераключэнне, што памяншае астуджэнне на ўзроўні сістэмы і памеры пераўтваральнікаў магутнасці.

4. Пытанне: Якія распаўсюджаныя дэфекты ўплываюць на выхад і прадукцыйнасць пласцін SiC?

A: Асноўнымі дэфектамі ў пласцінах SiC з'яўляюцца мікратрубкі, дыслакацыі базальнай плоскасці (BPD) і паверхневыя драпіны. Мікратрубкі могуць прывесці да катастрафічнага выхаду прылады з ладу; BPD з часам павялічваюць супраціўленне; а паверхневыя драпіны прыводзяць да паломкі пласціны або дрэннага эпітаксіяльнага росту. Таму для максімальнага павелічэння выхаду пласцін SiC неабходны дбайны кантроль і ліквідацыя дэфектаў.