T/CASA003-4H-SiCEpitaxialWafersforp-IGBT2018-11-20第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布T/CASAT/CASA003-前 范 標(biāo) 要 襯 標(biāo) 包 運(yùn) 儲(chǔ) 附錄A（資料性附錄）表面缺陷檢測(cè)方 附錄B（資料性附錄）表面粗糙度檢測(cè)方 附錄C（資料性附錄）外延層厚度檢測(cè)方 附錄D（資料性附錄）外延層摻雜濃度檢測(cè)方 T/CASAT/CASA003-SiC半導(dǎo)體材料以其獨(dú)特的優(yōu)異性能，特別適合制作高壓、超高壓功率器件。10kV級(jí)以上高壓/超高壓SiC功率器件多為垂直結(jié)構(gòu)的雙極型器件，如SiCPiN二極管、IGBT及GTO晶閘管等。nIGBT相比，pIGBT器件材料不但制造工藝簡(jiǎn)單，而且可使用質(zhì)量較高n+4H-SiCpIGBTn+4H-SiCp+4H-SiC漂移層/電壓阻擋層所構(gòu)成的p-np+pIGBT器件具有許權(quán)歸CASA所有，未經(jīng)CASA許可不得隨意復(fù)制；其他機(jī)構(gòu)采用本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容制定標(biāo)CASA允許；任何單位或個(gè)人引用本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容需指明本標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。T/CASAT/CASA003-GB/T6379.2測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法GB/T14264GB/T29332-2012半導(dǎo)體器件分立器件第9部分：絕緣柵雙極晶體管（IGBT）CASA004.14H碳化硅（4H-SiC）襯底及外延層缺陷術(shù)語(yǔ)insulated-gatebipolarPIGBTP-channel具有一個(gè)或多個(gè)P型導(dǎo)電溝道的IGBT。[GB/T29332-20123.2.3]4H4H-由Si原子層和C原子層構(gòu)成的基本Si-C雙原子層作為基本結(jié)構(gòu)層，以耗盡區(qū)寬度depletion在pnbarrier；b）Ф150.0產(chǎn)品按質(zhì)量等級(jí)分為：a）工業(yè)級(jí)（簡(jiǎn)稱P級(jí)；b）研究級(jí)（R級(jí)。μmbμm注：“□”表示字母；“拋光面代碼：由一位大寫英文字母表示，具體為：S——SiC——C（50μm＜T≤100μm；Ⅱ——Ⅱ型＞10μmT/CASAT/CASA003-4pP64S-4——晶型代號(hào)p（p）；P——等級(jí)代碼（工業(yè)級(jí)）；6（150.04（4°偏角）；S——拋光面代碼（Si）；I（Ⅰ型1（1）1Ⅰ型（50μm＜T≤100μm）PR3mm（Ф100mm、Ф1502Ⅱ型（T＞100μm）PR3mm（Ф100mm、Ф1503Ф100.0mmPRⅠ型（50μm＜T≤100Ⅱ型（T＞1004Ф150.0mmPRⅠ型（50μm＜T≤100Ⅱ型（T＞1005Ф100.0mm（4）PRⅠ型（50μm＜T≤100Ⅱ型（T＞1006Ф150.0mm（6）PRⅠ型（50μm＜T≤100Ⅱ型（T＞100大氣壓：86kPa～106kPaT/CASAT/CASA003-6(-45.0,0)7(- 3(0,0)8(23.5,0)對(duì)于直徑為Ф100.0mm（4英寸）規(guī)格的外延層厚度，“9點(diǎn)”檢測(cè)位置見(jiàn)圖16(-45.0,0)7(- 3(0,0)8(23.5,0)1Ф100.0mm（4）外延片外延層厚度均勻性“98(-66.0,0)9(-46.0,0)10(-23.0,0)4(0,0)2Ф150.0mm（6）外延片外延層厚度均勻性“13表7外延層厚度均勻性“9點(diǎn)”檢測(cè)位 4表8外延層厚度均勻性“13點(diǎn)”檢測(cè)位 6(x U% 100%m T/CASAT/CASA003- U% 100%m 注：對(duì)于4英寸外延片，主平邊和次平邊位置多去除3mm、2mm；對(duì)于6英寸外延片，主平邊位置多去除4mm。(yM U% 100%M 對(duì)于Ф150.0mm（6英寸）外延片，在圖2所示的十字交叉位置上取十三個(gè)點(diǎn)，分別進(jìn)(y U% 100%M 9。9T/CASAT/CASA003-3個(gè)月內(nèi)向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。T/CASAT/CASA003-圖 圖 T/CASAT/CASA003-B.1R1M1N1Z(X,Y) k I N——Y方向上掃描點(diǎn)的數(shù)量；Z——某個(gè)掃描點(diǎn)的高度；1M1N1Z(X,Y)MN k0 I0 R 1M1N1Z(X,Y)2 K I 使用原子力顯微鏡或其它同等檢測(cè)精度的表面檢測(cè)儀器。儀器測(cè)量精度不大于0.1nm，Xμm，Yμm；T/CASAT/CASA003-P

12(nsin2(nsin

0.001

n1——4H碳化硅外延層的折射率（n1=2.55）；T/CASAT/CASA003-（1000～2700）nm，本方法常用波長(zhǎng)范圍為（1500～2700）nm。波長(zhǎng)重復(fù)性優(yōu)于±0.05nm。波長(zhǎng)準(zhǔn)確度優(yōu)于±0.1nm。用厚度為（300～500）μm的聚苯乙烯膜做標(biāo)樣，以標(biāo)樣的1601.6cm-1或648.9cm-1峰為所有容許的掃描速度相對(duì)最慢掃描速度所對(duì)應(yīng)的極值位置應(yīng)不超過(guò)士1nm的極小值位對(duì)傅里葉變換紅外光譜儀所使用的分辨率應(yīng)不低于4cm-1。

按公式（C.1根據(jù)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果，對(duì)于厚度大于2μm的4H-SiC外延層，本測(cè)量方法的測(cè)量精度為0.018T±0.25μm。T為外延層的平均厚度，單位為微米（μm）。T/CASAT/CASA003-C N(x)eA2 dC dVN(x)——摻雜濃度，單位為cm-3；Cx100000A/驅(qū)動(dòng)電壓Vrms：15mV電容量程：1MHz下量程為（0～2000）pF，0.1MHz下量程為（0～20000）pF，（0～2直流偏壓：-250V～250V，連續(xù)可變，測(cè)試值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差應(yīng)不大于0.1%（050V/s選用電容值分別為10pF，100pF，1000pF，和10000pF的標(biāo)準(zhǔn)電容，在100kHz下測(cè)量范圍為0～2000pF，在1MHz下測(cè)量范圍為0～20000pF，其測(cè)試值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差應(yīng)小于選用標(biāo)準(zhǔn)封裝硅肖特基二極管，要求其串聯(lián)電阻小于50Ω，總器件電阻在50～100Ω。2%（如未知，則設(shè)為0），開(kāi)始測(cè)試摻雜，并觀察測(cè)試曲線的斜率。如斜率為正，按0.1pF的步進(jìn)逐步增大補(bǔ)償電容值，直至斜率第一次為負(fù)后再按0.02pF的步進(jìn)逐步減小補(bǔ)償電容值，T/CASAT/CASA003-直至斜率剛好有改變的現(xiàn)象，此時(shí)得到系統(tǒng)的補(bǔ)償電