Płytki z węglanu krzemowego są szeroko stosowane w elektronikach mocy, urządzeniach RF, elektronikach wysokotemperaturowych i badaniach półprzewodników.Płytki SiCZ tej samej średnicy i grubości może działać bardzo różnie podczas epitaksii lub produkcji urządzenia.
Niedoskonałości kryształowe, uszkodzenia powierzchni, zmienności geometryczne, nienormalności oporu i zanieczyszczenia mogą mieć wpływ na wydajność procesu i niezawodność urządzenia.sprawdzanie tylko średnicy płytki i wyglądu powierzchni nie wystarcza.
W niniejszym przewodniku wyjaśniono najważniejsze elementy kontroli płytek SiC, sposób ich pomiaru oraz wymagania, jakie kupujący powinni wystąpić do dostawcy przed zatwierdzeniem partii produkcyjnej.
Jakość płytek SiC jest zwykle oceniana w pięciu głównych obszarach:
Ważność każdego elementu zależy od zamierzonego zastosowania. Substrat przeznaczony do wzrostu epitaksyalnego wymaga zwykle ściślejszej kontroli niż płytka badawcza,płytki fałszywe lub płytki kalibracyjne urządzeń.
Nie istnieje jedna specyfikacja, która określa płytkę SiC "dobrą" dla każdego zastosowania.rodzaj przewodności i wymagana wydajność produkcji.
| Pozycja kontroli | Dlaczego to ważne? | Wspólna metoda kontroli |
|---|---|---|
| Polityp | Określa właściwości materiału i właściwości elektryczne | Raman spectroscopy, XRD |
| Orientacja kryształowa | Wpływa na epitaksję i wytwarzanie urządzeń | Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego |
| Kąt poza oś | Wpływa na wzrost epitaksyalny stopniowego przepływu | XRD wysokiej rozdzielczości |
| Mikropuły | Może spowodować katastrofalną awarię urządzenia | Inspekcja optyczna, topografia rentgenowska, mapowanie wad |
| Zwichnięcia | Może mieć wpływ na wycieki, awarie i niezawodność | Mapy PL, topografia rentgenowska, etycja |
| Średnica i grubość | Określa zgodność urządzeń i procesów | Metrologia wymiarowa |
| TTV | Wpływa na jednolitość litografii, szlifowania i procesu | Pomiar pojemnościowy lub optyczny |
| Łuk i warp | Wpływ na rzucanie, skupienie i obsługę | Bezkontaktowa metrologia optyczna |
| Nierówność powierzchni | Wpływ na jakość warstwy skórnej | AFM |
| Szramy i dziury | Możliwe, że staną się miejscami nukleacji lub awarii | Inspekcja optyczna i laserowa |
| Odporność | Określa właściwości elektryczne | Badanie czteropunktowe, próby wirusowe lub bezstykowe |
| Jednorodność dopingu | Wpływa na spójność urządzenia na płycie | Mapping rezystywności, pomiar Hall |
| Zanieczyszczenie powierzchni | Może zmniejszać wydajność lub wprowadzać wady | Badanie cząstek, TXRF, XPS lub inne metody analityczne |
| Jakość krawędzi | Wpływ na pęknięcie i obsługę płytek | Kontrola krawędzi i mikroskopia |
Karbid krzemowy ma wiele struktur krystalicznych, znanych jako politypy.
Obecnie 4H-SiC jest powszechnie wybierany do urządzeń energetycznych ze względu na korzystną mobilność nośnika, szeroki zakres pasmowy i wysokie krytyczne pole elektryczne.zastosowania optyczne lub specjalistyczne.
W celu potwierdzenia struktury kryształowej i zidentyfikowania ewentualnych włączeń wielotypu można zastosować spektroskopię Ramana i dyfrakcję rentgenowską.
Kupujący nie powinien zakładać, że wszystkie płytki SiC mają taką samą strukturę krystaliczną tylko dlatego, że mają taki sam kolor, średnicę lub rodzaj przewodności.
Większość komercyjnych substratów 4H-SiC jest produkowana z określoną orientacją kryształową, zwykle opartą na płaszczyźnie (0001).
Oryginacja pozaosiowa jest szczególnie ważna dla wzrostu nawierzchniowego. Wspiera wzrost stopniowy i pomaga kontrolować powstawanie niepożądanych struktur krystalicznych w warstwie nawierzchniowej.
Ważne informacje dotyczące orientacji mogą obejmować:
Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego jest powszechnie stosowana do weryfikacji orientacji kryształu i odcięcia.
Wady kryształowe należą do najważniejszych czynników wpływających na jakość płytek SiC.
Mikropipa to defekt w głębokim rdzeniu związany z dużym zwichnięciem śruby.
Mikropupy były kiedyś głównym ograniczeniem w produkcji SiC.Inspekcja mikropłynów pozostaje ważna dla zastosowań wysokonapięciowych i o wysokiej niezawodności.
Zwichnięcia śrubokrętu lub TSD rozciągają się w przybliżeniu wzdłuż kierunku wzrostu kryształu.
Ich wpływ zależy od struktury urządzenia, lokalizacji i konstrukcji procesu, dlatego może mieć znaczenie zarówno gęstość wad, jak i rozmieszczenie przestrzenne.
Zwichnięcia krawędzi nitek, czyli TED, są powszechnie spotykane w podłogach SiC.wysoka gęstość może nadal wpływać na jakość epitaksy i wydajność urządzenia.
Zwichnięcia płaszczyzny podstawnej lub BPD są ważne w zastosowaniach urządzeń dwubiegunowych, ponieważ mogą przyczyniać się do powstawania lub rozszerzania usterek układowych pod obciążeniem elektrycznym.
W przypadku zastosowań wrażliwych na degradację dwubiegunową należy dokładnie ocenić gęstość BPD i zachowanie konwersji podczas epitaksii.
W przypadku błędów układowych występują przerwy w normalnej sekwencji układowania kryształu SiC.
Obie wady mogą zakłócać epitaksję i wpływać na działanie elektryczne.
Do najczęściej stosowanych metod kontroli wad zalicza się:
Niektóre metody są niezniszczające, natomiast ety chemiczne są niszczące.Kupujący powinien potwierdzić, jaką metodę kontroli zastosowano i czy zgłoszony wynik jest reprezentatywny dla całej płytki czy tylko dla obszarów pobranych próbek.
Średnica i grubość płytki określają, czy podłoże jest kompatybilne z sprzętem do obróbki, obróbki, polerowania i epitaksji.
Kluczowe elementy wymiarowe obejmują:
Wymagania dotyczące grubości mogą różnić się w zależności od średnicy płytki i zamierzonego zastosowania.natomiast grubszy podłoże może zapewnić lepszą stabilność mechaniczną podczas badań lub badań sprzętu.
W przypadku płytek o grubości niestandardowej kupujący powinni również ocenić, czy dodatkowe szlifowanie lub polerowanie może zwiększyć uszkodzenia łuku, warp lub podpowierzchni.
Zmiana grubości całkowitej, zwykle skrócona jako TTV, jest różnicą między maksymalną i minimalną wymiarą grubości płytki w określonym obszarze pomiarowym.
Niski TTV jest ważny, ponieważ nadmierne zmiany grubości mogą wpływać na:
Wartości TTV mogą mieć wpływ na metodę pomiaru, liczbę punktów pomiaru i obszar wykluczenia krawędzi.Należy również określić uzgodnione warunki pomiaru.
Łuk i warp opisują kształt wolnej, niezawieszonej płytki, ale nie mają tego samego wymiaru.
Pochyl sięogólnie opisuje odchylenie powierzchni median płytki od płaszczyzny odniesienia.
Warp.reprezentuje ogólną różnicę między najwyższymi i najniższymi punktami powierzchni środkowej w stosunku do płaszczyzny odniesienia.
Nadmierne łuk lub warp może powodować problemy podczas:
Większej średnicy i cieńszej płytki SiC mogą być bardziej wrażliwe na deformacje geometryczne.Warunki wykluczenia krawędzi i wsparcia płytki przy porównaniu danych od różnych dostawców.
Powierzchnia SiC gotowa do epitaksji musi być wyjątkowo gładka i wolna od znaczących uszkodzeń spowodowanych polerowaniem.
Mikroskopia sił atomowych (AFM) jest powszechnie stosowana do pomiaru średniej grubości powierzchni kwadratowej.ustawienia przyrządu i miejsce pomiaru.
Wynik szorstkości powinien zatem obejmować:
Trudno porównać pojedynczą wartość grubości bez rozmiaru skanowania lub planu pobierania próbek.
W przypadku płytek przeznaczonych do epitaksii należy również ocenić jakość powierzchni pod kątem wad związanych z polerowaniem, takich jak zadrapania, dziury, pozostałe uszkodzenia pod powierzchnią i połączenie kroków.
Dociek może wyglądać na czysty gołym okiem, ale nadal zawiera wady, które wpływają na wzrost nawierzchni lub wytwarzanie urządzenia.
Do najczęstszych wad powierzchniowych należą:
Badania można przeprowadzać za pomocą mikroskopii jasnego pola, mikroskopii ciemnego pola, systemów rozpraszania laserowego i zautomatyzowanych skanerów powierzchni.
Kryteria akceptacji powinny określać minimalną wielkość wykrywalnej wady, dopuszczalną liczbę wad i obszar wykluczenia krawędzi.Opisy takie jak "lustrzane" lub "bez zadrapań" nie są wystarczające, chyba że towarzyszą im mierzalne standardy..
Płytki SiC mają dwie powierzchnie biegunowe: powierzchnię zakończoną krzemieniem i powierzchnię zakończoną węglem.
Dostawca powinien określić:
Nieprawidłowa identyfikacja twarzy może prowadzić do awarii procesu, zwłaszcza podczas wzrostu epitaksjalnego lub badań powierzchni.
W przypadku płytek wypolerowanych z jednej strony kupujący powinien również potwierdzić, czy tylna strona jest drobno mielona, grawerowana, wypolerowana lub wypolerowana.
Wydajność elektryczna jest kolejnym istotnym elementem jakości płytek SiC.
Przewodzące płytki SiC typu N są powszechnie dopingowane azotem.
Ważne parametry elektryczne mogą obejmować:
W zależności od rodzaju płytki i zakresu oporu można stosować badania sondy czteropunktowej, pomiar odporności bezkontaktowej, mapowanie wirówek i pomiar efektu Halla.
W przypadku produkcji urządzeń różnica od środka do krawędzi i od płytki do płytki w ramach tej samej partii może być równie ważna.
W przypadku półizolacyjnych płytek SiC metoda pomiaru musi być odpowiednia dla materiału o wysokiej odporności.
Zanieczyszczenie metalowe, pozostałości organiczne i cząstki mogą zmniejszać wydajność epitaksyalną i urządzenia, nawet jeśli płytka spełnia specyfikacje geometryczne.
Możliwe techniki kontroli obejmują:
Nie każde zamówienie wymaga zaawansowanego badania zanieczyszczenia.środowisko końcowego opakowania i maksymalnie dopuszczalny poziom cząstek, jeżeli materiał jest przeznaczony do produkcji wrażliwych półprzewodników.
Krawędź płytki wpływa na wytrzymałość mechaniczną i automatyczną obsługę.
Sprawdź krawędź:
Niewielkie wady krawędzi mogą występować podczas obróbki w wysokiej temperaturze, szlifowania lub transportu płytek.specjalnie do płytek cienkich lub o dużej średnicy.
Pozycja i wymiary pierwotnej płaskości lub wcięcia powinny również odpowiadać wymaganiom sprzętu przetwarzającego i orientacji kryształograficznej.
Pełne świadectwo analizy powinno jasno powiązać wyniki kontroli z dostarczoną płytką lub partią produkcyjną.
W zależności od zamówienia użyteczna dokumentacja może obejmować:
Średnia na poziomie partii nie zawsze może ujawnić lokalne wady lub różnice między płytkami.żądać indywidualnych danych lub map płytek zamiast polegać wyłącznie na ogólnym certyfikacie partii.
Wykrywalność jest również ważna przy porównaniu wyników epitaksyalnych, identyfikacji problemów procesów lub ocenie długoterminowej spójności dostawców.
Głowy, na których znajdują się podłoże SiC i epitaksyalne płytki SiC wymagają różnych planów kontroli.
Oprócz parametrów podłoża, płytka epitaksjalna może wymagać oceny:
Kupujący powinni wyraźnie określić, czy potrzebują wypolerowanego podłoża, podłoża gotowego do epi lub płytki z warstwą epitaksjalną.
Praktyczny proces inspekcji przychodzącej można podzielić na cztery etapy.
Potwierdź, że identyfikacja płytki, zamówienie zakupu, etykieta opakowania i COA odnoszą się do tej samej płytki lub partii.
Sprawdź średnicę, grubość, stan krawędzi, identyfikację powierzchni oraz widoczne zadrapania, cząstki lub odłamki.
Mierzyć właściwości najbardziej istotne dla procesu, takie jak TTV, łuk, warp, chropowatość lub rezystywność.
W przypadku zastosowań produkcyjnych należy skorelować przychodzące dane z inspekcji z wadami epitaksyjnymi, wydajnością produkcji i wydajnością urządzenia końcowego.Pomaga to określić, które parametry podłoża mają największy wpływ na rzeczywisty proces.
Przed złożeniem wniosku o ofertę należy podać następujące informacje:
Zapewnienie kompletnej specyfikacji skraca czas wyjaśnień technicznych i pomaga dostawcy wybrać właściwą klasę płytek.
Nie ma jednego najważniejszego parametru dla każdego zastosowania.szorstkość powierzchni, uszkodzenia pod powierzchnią i defekty kryształu są często szczególnie istotne.
Niższy TTV ogólnie poprawia jednolitość procesu, ale bardziej rygorystyczne specyfikacje mogą zwiększać koszty produkcji.metoda wiązania i wymagania dotyczące urządzenia końcowego.
Nie. Badanie wizualne może wykrywać zadrapania, szczątki, plamy i duże defekty powierzchniowe, ale nie może ujawnić wszystkich defektów pod powierzchnią lub defektów kryształograficznych.Może być wymagana AFM i inne metody analityczne.
Wynik AFM powinien zawsze zawierać rozmiar skanowania, lokalizację pomiaru i liczbę punktów próbkowanych.
Płytki badawcze mogą mieć szersze tolerancje lub wyższe dopuszczalne poziomy wad. Płytki urządzeniowe lub gotowe na epi zazwyczaj wymagają ściślejszej kontroli wad kryształowych, stanu powierzchni, geometrii,odporność i identyfikowalność.
Mapę na poziomie płytki zaleca się w przypadku zastosowań, w których położenie usterki, jednolitość rezystywności lub lokalne warunki powierzchni mogą wpływać na wydajność urządzenia.Zapewnia ona bardziej przydatne informacje niż średnia jednej partii.
Ocena jakości płytek SiC wymaga czegoś więcej niż sprawdzenia średnicy, grubości i wyglądu.zanieczyszczenie i identyfikowalność mogą wpływać na wzrost epitaksyalny i wydajność urządzenia.
Pierwszym krokiem jest zdefiniowanie przeznaczenia płytki.Kupujący mogą następnie ustalić mierzalne kryteria akceptacji i żądać wyników inspekcji na podstawie parametrów, które bezpośrednio wpływają na ich proces.
W celu uzyskania oferty należy podać polityp, średnicę, orientację, przewodność, grubość, tolerancje geometryczne, wymagania dotyczące powierzchni i potrzeby dokumentacyjne.Szczegółowe RFQ ułatwiają dokładne porównanie płytek i unikają otrzymywania materiału, który spełnia ogólny opis, ale nie pasuje do rzeczywistego zastosowania.
Płytki z węglanu krzemowego są szeroko stosowane w elektronikach mocy, urządzeniach RF, elektronikach wysokotemperaturowych i badaniach półprzewodników.Płytki SiCZ tej samej średnicy i grubości może działać bardzo różnie podczas epitaksii lub produkcji urządzenia.
Niedoskonałości kryształowe, uszkodzenia powierzchni, zmienności geometryczne, nienormalności oporu i zanieczyszczenia mogą mieć wpływ na wydajność procesu i niezawodność urządzenia.sprawdzanie tylko średnicy płytki i wyglądu powierzchni nie wystarcza.
W niniejszym przewodniku wyjaśniono najważniejsze elementy kontroli płytek SiC, sposób ich pomiaru oraz wymagania, jakie kupujący powinni wystąpić do dostawcy przed zatwierdzeniem partii produkcyjnej.
Jakość płytek SiC jest zwykle oceniana w pięciu głównych obszarach:
Ważność każdego elementu zależy od zamierzonego zastosowania. Substrat przeznaczony do wzrostu epitaksyalnego wymaga zwykle ściślejszej kontroli niż płytka badawcza,płytki fałszywe lub płytki kalibracyjne urządzeń.
Nie istnieje jedna specyfikacja, która określa płytkę SiC "dobrą" dla każdego zastosowania.rodzaj przewodności i wymagana wydajność produkcji.
| Pozycja kontroli | Dlaczego to ważne? | Wspólna metoda kontroli |
|---|---|---|
| Polityp | Określa właściwości materiału i właściwości elektryczne | Raman spectroscopy, XRD |
| Orientacja kryształowa | Wpływa na epitaksję i wytwarzanie urządzeń | Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego |
| Kąt poza oś | Wpływa na wzrost epitaksyalny stopniowego przepływu | XRD wysokiej rozdzielczości |
| Mikropuły | Może spowodować katastrofalną awarię urządzenia | Inspekcja optyczna, topografia rentgenowska, mapowanie wad |
| Zwichnięcia | Może mieć wpływ na wycieki, awarie i niezawodność | Mapy PL, topografia rentgenowska, etycja |
| Średnica i grubość | Określa zgodność urządzeń i procesów | Metrologia wymiarowa |
| TTV | Wpływa na jednolitość litografii, szlifowania i procesu | Pomiar pojemnościowy lub optyczny |
| Łuk i warp | Wpływ na rzucanie, skupienie i obsługę | Bezkontaktowa metrologia optyczna |
| Nierówność powierzchni | Wpływ na jakość warstwy skórnej | AFM |
| Szramy i dziury | Możliwe, że staną się miejscami nukleacji lub awarii | Inspekcja optyczna i laserowa |
| Odporność | Określa właściwości elektryczne | Badanie czteropunktowe, próby wirusowe lub bezstykowe |
| Jednorodność dopingu | Wpływa na spójność urządzenia na płycie | Mapping rezystywności, pomiar Hall |
| Zanieczyszczenie powierzchni | Może zmniejszać wydajność lub wprowadzać wady | Badanie cząstek, TXRF, XPS lub inne metody analityczne |
| Jakość krawędzi | Wpływ na pęknięcie i obsługę płytek | Kontrola krawędzi i mikroskopia |
Karbid krzemowy ma wiele struktur krystalicznych, znanych jako politypy.
Obecnie 4H-SiC jest powszechnie wybierany do urządzeń energetycznych ze względu na korzystną mobilność nośnika, szeroki zakres pasmowy i wysokie krytyczne pole elektryczne.zastosowania optyczne lub specjalistyczne.
W celu potwierdzenia struktury kryształowej i zidentyfikowania ewentualnych włączeń wielotypu można zastosować spektroskopię Ramana i dyfrakcję rentgenowską.
Kupujący nie powinien zakładać, że wszystkie płytki SiC mają taką samą strukturę krystaliczną tylko dlatego, że mają taki sam kolor, średnicę lub rodzaj przewodności.
Większość komercyjnych substratów 4H-SiC jest produkowana z określoną orientacją kryształową, zwykle opartą na płaszczyźnie (0001).
Oryginacja pozaosiowa jest szczególnie ważna dla wzrostu nawierzchniowego. Wspiera wzrost stopniowy i pomaga kontrolować powstawanie niepożądanych struktur krystalicznych w warstwie nawierzchniowej.
Ważne informacje dotyczące orientacji mogą obejmować:
Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego jest powszechnie stosowana do weryfikacji orientacji kryształu i odcięcia.
Wady kryształowe należą do najważniejszych czynników wpływających na jakość płytek SiC.
Mikropipa to defekt w głębokim rdzeniu związany z dużym zwichnięciem śruby.
Mikropupy były kiedyś głównym ograniczeniem w produkcji SiC.Inspekcja mikropłynów pozostaje ważna dla zastosowań wysokonapięciowych i o wysokiej niezawodności.
Zwichnięcia śrubokrętu lub TSD rozciągają się w przybliżeniu wzdłuż kierunku wzrostu kryształu.
Ich wpływ zależy od struktury urządzenia, lokalizacji i konstrukcji procesu, dlatego może mieć znaczenie zarówno gęstość wad, jak i rozmieszczenie przestrzenne.
Zwichnięcia krawędzi nitek, czyli TED, są powszechnie spotykane w podłogach SiC.wysoka gęstość może nadal wpływać na jakość epitaksy i wydajność urządzenia.
Zwichnięcia płaszczyzny podstawnej lub BPD są ważne w zastosowaniach urządzeń dwubiegunowych, ponieważ mogą przyczyniać się do powstawania lub rozszerzania usterek układowych pod obciążeniem elektrycznym.
W przypadku zastosowań wrażliwych na degradację dwubiegunową należy dokładnie ocenić gęstość BPD i zachowanie konwersji podczas epitaksii.
W przypadku błędów układowych występują przerwy w normalnej sekwencji układowania kryształu SiC.
Obie wady mogą zakłócać epitaksję i wpływać na działanie elektryczne.
Do najczęściej stosowanych metod kontroli wad zalicza się:
Niektóre metody są niezniszczające, natomiast ety chemiczne są niszczące.Kupujący powinien potwierdzić, jaką metodę kontroli zastosowano i czy zgłoszony wynik jest reprezentatywny dla całej płytki czy tylko dla obszarów pobranych próbek.
Średnica i grubość płytki określają, czy podłoże jest kompatybilne z sprzętem do obróbki, obróbki, polerowania i epitaksji.
Kluczowe elementy wymiarowe obejmują:
Wymagania dotyczące grubości mogą różnić się w zależności od średnicy płytki i zamierzonego zastosowania.natomiast grubszy podłoże może zapewnić lepszą stabilność mechaniczną podczas badań lub badań sprzętu.
W przypadku płytek o grubości niestandardowej kupujący powinni również ocenić, czy dodatkowe szlifowanie lub polerowanie może zwiększyć uszkodzenia łuku, warp lub podpowierzchni.
Zmiana grubości całkowitej, zwykle skrócona jako TTV, jest różnicą między maksymalną i minimalną wymiarą grubości płytki w określonym obszarze pomiarowym.
Niski TTV jest ważny, ponieważ nadmierne zmiany grubości mogą wpływać na:
Wartości TTV mogą mieć wpływ na metodę pomiaru, liczbę punktów pomiaru i obszar wykluczenia krawędzi.Należy również określić uzgodnione warunki pomiaru.
Łuk i warp opisują kształt wolnej, niezawieszonej płytki, ale nie mają tego samego wymiaru.
Pochyl sięogólnie opisuje odchylenie powierzchni median płytki od płaszczyzny odniesienia.
Warp.reprezentuje ogólną różnicę między najwyższymi i najniższymi punktami powierzchni środkowej w stosunku do płaszczyzny odniesienia.
Nadmierne łuk lub warp może powodować problemy podczas:
Większej średnicy i cieńszej płytki SiC mogą być bardziej wrażliwe na deformacje geometryczne.Warunki wykluczenia krawędzi i wsparcia płytki przy porównaniu danych od różnych dostawców.
Powierzchnia SiC gotowa do epitaksji musi być wyjątkowo gładka i wolna od znaczących uszkodzeń spowodowanych polerowaniem.
Mikroskopia sił atomowych (AFM) jest powszechnie stosowana do pomiaru średniej grubości powierzchni kwadratowej.ustawienia przyrządu i miejsce pomiaru.
Wynik szorstkości powinien zatem obejmować:
Trudno porównać pojedynczą wartość grubości bez rozmiaru skanowania lub planu pobierania próbek.
W przypadku płytek przeznaczonych do epitaksii należy również ocenić jakość powierzchni pod kątem wad związanych z polerowaniem, takich jak zadrapania, dziury, pozostałe uszkodzenia pod powierzchnią i połączenie kroków.
Dociek może wyglądać na czysty gołym okiem, ale nadal zawiera wady, które wpływają na wzrost nawierzchni lub wytwarzanie urządzenia.
Do najczęstszych wad powierzchniowych należą:
Badania można przeprowadzać za pomocą mikroskopii jasnego pola, mikroskopii ciemnego pola, systemów rozpraszania laserowego i zautomatyzowanych skanerów powierzchni.
Kryteria akceptacji powinny określać minimalną wielkość wykrywalnej wady, dopuszczalną liczbę wad i obszar wykluczenia krawędzi.Opisy takie jak "lustrzane" lub "bez zadrapań" nie są wystarczające, chyba że towarzyszą im mierzalne standardy..
Płytki SiC mają dwie powierzchnie biegunowe: powierzchnię zakończoną krzemieniem i powierzchnię zakończoną węglem.
Dostawca powinien określić:
Nieprawidłowa identyfikacja twarzy może prowadzić do awarii procesu, zwłaszcza podczas wzrostu epitaksjalnego lub badań powierzchni.
W przypadku płytek wypolerowanych z jednej strony kupujący powinien również potwierdzić, czy tylna strona jest drobno mielona, grawerowana, wypolerowana lub wypolerowana.
Wydajność elektryczna jest kolejnym istotnym elementem jakości płytek SiC.
Przewodzące płytki SiC typu N są powszechnie dopingowane azotem.
Ważne parametry elektryczne mogą obejmować:
W zależności od rodzaju płytki i zakresu oporu można stosować badania sondy czteropunktowej, pomiar odporności bezkontaktowej, mapowanie wirówek i pomiar efektu Halla.
W przypadku produkcji urządzeń różnica od środka do krawędzi i od płytki do płytki w ramach tej samej partii może być równie ważna.
W przypadku półizolacyjnych płytek SiC metoda pomiaru musi być odpowiednia dla materiału o wysokiej odporności.
Zanieczyszczenie metalowe, pozostałości organiczne i cząstki mogą zmniejszać wydajność epitaksyalną i urządzenia, nawet jeśli płytka spełnia specyfikacje geometryczne.
Możliwe techniki kontroli obejmują:
Nie każde zamówienie wymaga zaawansowanego badania zanieczyszczenia.środowisko końcowego opakowania i maksymalnie dopuszczalny poziom cząstek, jeżeli materiał jest przeznaczony do produkcji wrażliwych półprzewodników.
Krawędź płytki wpływa na wytrzymałość mechaniczną i automatyczną obsługę.
Sprawdź krawędź:
Niewielkie wady krawędzi mogą występować podczas obróbki w wysokiej temperaturze, szlifowania lub transportu płytek.specjalnie do płytek cienkich lub o dużej średnicy.
Pozycja i wymiary pierwotnej płaskości lub wcięcia powinny również odpowiadać wymaganiom sprzętu przetwarzającego i orientacji kryształograficznej.
Pełne świadectwo analizy powinno jasno powiązać wyniki kontroli z dostarczoną płytką lub partią produkcyjną.
W zależności od zamówienia użyteczna dokumentacja może obejmować:
Średnia na poziomie partii nie zawsze może ujawnić lokalne wady lub różnice między płytkami.żądać indywidualnych danych lub map płytek zamiast polegać wyłącznie na ogólnym certyfikacie partii.
Wykrywalność jest również ważna przy porównaniu wyników epitaksyalnych, identyfikacji problemów procesów lub ocenie długoterminowej spójności dostawców.
Głowy, na których znajdują się podłoże SiC i epitaksyalne płytki SiC wymagają różnych planów kontroli.
Oprócz parametrów podłoża, płytka epitaksjalna może wymagać oceny:
Kupujący powinni wyraźnie określić, czy potrzebują wypolerowanego podłoża, podłoża gotowego do epi lub płytki z warstwą epitaksjalną.
Praktyczny proces inspekcji przychodzącej można podzielić na cztery etapy.
Potwierdź, że identyfikacja płytki, zamówienie zakupu, etykieta opakowania i COA odnoszą się do tej samej płytki lub partii.
Sprawdź średnicę, grubość, stan krawędzi, identyfikację powierzchni oraz widoczne zadrapania, cząstki lub odłamki.
Mierzyć właściwości najbardziej istotne dla procesu, takie jak TTV, łuk, warp, chropowatość lub rezystywność.
W przypadku zastosowań produkcyjnych należy skorelować przychodzące dane z inspekcji z wadami epitaksyjnymi, wydajnością produkcji i wydajnością urządzenia końcowego.Pomaga to określić, które parametry podłoża mają największy wpływ na rzeczywisty proces.
Przed złożeniem wniosku o ofertę należy podać następujące informacje:
Zapewnienie kompletnej specyfikacji skraca czas wyjaśnień technicznych i pomaga dostawcy wybrać właściwą klasę płytek.
Nie ma jednego najważniejszego parametru dla każdego zastosowania.szorstkość powierzchni, uszkodzenia pod powierzchnią i defekty kryształu są często szczególnie istotne.
Niższy TTV ogólnie poprawia jednolitość procesu, ale bardziej rygorystyczne specyfikacje mogą zwiększać koszty produkcji.metoda wiązania i wymagania dotyczące urządzenia końcowego.
Nie. Badanie wizualne może wykrywać zadrapania, szczątki, plamy i duże defekty powierzchniowe, ale nie może ujawnić wszystkich defektów pod powierzchnią lub defektów kryształograficznych.Może być wymagana AFM i inne metody analityczne.
Wynik AFM powinien zawsze zawierać rozmiar skanowania, lokalizację pomiaru i liczbę punktów próbkowanych.
Płytki badawcze mogą mieć szersze tolerancje lub wyższe dopuszczalne poziomy wad. Płytki urządzeniowe lub gotowe na epi zazwyczaj wymagają ściślejszej kontroli wad kryształowych, stanu powierzchni, geometrii,odporność i identyfikowalność.
Mapę na poziomie płytki zaleca się w przypadku zastosowań, w których położenie usterki, jednolitość rezystywności lub lokalne warunki powierzchni mogą wpływać na wydajność urządzenia.Zapewnia ona bardziej przydatne informacje niż średnia jednej partii.
Ocena jakości płytek SiC wymaga czegoś więcej niż sprawdzenia średnicy, grubości i wyglądu.zanieczyszczenie i identyfikowalność mogą wpływać na wzrost epitaksyalny i wydajność urządzenia.
Pierwszym krokiem jest zdefiniowanie przeznaczenia płytki.Kupujący mogą następnie ustalić mierzalne kryteria akceptacji i żądać wyników inspekcji na podstawie parametrów, które bezpośrednio wpływają na ich proces.
W celu uzyskania oferty należy podać polityp, średnicę, orientację, przewodność, grubość, tolerancje geometryczne, wymagania dotyczące powierzchni i potrzeby dokumentacyjne.Szczegółowe RFQ ułatwiają dokładne porównanie płytek i unikają otrzymywania materiału, który spełnia ogólny opis, ale nie pasuje do rzeczywistego zastosowania.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
Türkçe
polski