Discrete Power Device -kiekot
Discrete Power Device -piikiekot tarjoavat kustomoidun sekä hallitun resistiivisyyden <0,001 ja >1500 Ohm-cm välillä, optimoidun happipitoisuuden ja alhaisen kidevirhetiheyden. MCz- ja A-MCz® -kiteenkasvatusmenetelmät sekä laaja valikoima kiekkoparametreja takaavat räätälöidyt, korkean lisäarvon kiekkoratkaisut, jotka parantavat saantoa ja lopputuotteen jännitekestoa.
Okmetic on ollut luotettu Discrete Power Device -kiekkojen toimittaja vuosikymmenten ajan, ja yhtiöllä on ollut vakiintunut asema autoteollisuuden keskeisenä toimijana 1990-luvulta lähtien. Syvällinen asiantuntemuksemme kiteenkasvatuksessa yhdistettynä kykyymme toimittaa suuria määriä räätälöityjä kiekkoratkaisuja korostaa näkyvyyttämme tällä sektorilla.
Seuraavan sukupolven monimutkaiset tehoelektroniikkakomponentit ja odotettavissa oleva asteittainen siirtyminen kohti 300 mm Cz-kiekkoja (Czochralski) asettavat tiukemmat vaatimukset myös 200 mm Cz-kiekoille. Okmeticin Discrete Power Device –kiekkojen kustomoitu ja hallittu resistiivisyysvaihtelu, hienosäädettävä happipitoisuus ja alhainen kidevirhetiheys mahdollistavat korkean saannon ja paremman suorituskyvyn erillispuolijohteet. Okmeticilla on myös vankka asiantuntemus tehopuolijohteiden jännitekestoon vaikuttavien kidevirheiden hallinnassa. Piikiekkomme on suunniteltu huolellisesti olemaan vapaita pinousvioista ja slipeistä. Lisäksi tarjoamme COP-tason hallinnan, joka parantaa GOI-suorituskykyä (Gate Oxide Integrity, GOI). Lue lisää Okmeticin Low COP -tuotteista.
Discrete Power Device -kiekot on suunniteltu huolellisesti olemaan vapaita pinousvioista ja slipeistä. Lisäksi tarjoamme COP-tason hallinnan, joka parantaa GOI-suorituskykyä.
Okmeticin Discrete Power Device –kiekkoja voidaan käyttää FZ-kiekkojen (Float Zone) korvaajana NPT/FS IGBT -sovelluksissa tai käyttää epitaksia-substraattina haastavimmissa sovelluksissa kuten PT IGBT:issä, Power MOSFETeissä, HV-diodeissa, FRD:issä, SBD:issä, tyristoreissa, teho-BJT:issä ja muissa bipolaarisissa puolijohteissa.
Kustannustehokas ja suorituskykyinen vaihtoehto FZ-kiekoille
Uudet MCz-kiteenkasvatusmenetelmät ovat nostaneet Cz-kiekot suosituksi vaihtoehdoksi FZ-kiekkojen rinnalle myös tehopuolijohteissa. MCz- ja A-MCz®-kidekasvatusmenetelmällä kasvatetut Okmetic Discrete Power Device -kiekot tarjoavat kustannustehokkaan vaihtoehdon FZ-piikiekoille erityisesti NPT/FS IGBT -sovelluksissa. Pystymme korjaamaan Czochralski-kasvatusmenetelmään yleisesti liitettyjä ongelmia optimoimalla kiekkojen happipitoisuutta, rajoittamalla resistiivisyyden hajontaa ja parantamalla GOI-suorituskykyä.
Okmeticin MCz- ja A-MCz® -kidekasvatusmenetelmällä kasvatetut Discrete Power Device -kiekot tarjoavat kustannustehokkaan vaihtoehdon FZ-piikiekoille erityisesti NPT/FS IGBT -sovelluksissa.
Optimoitu happipitoisuus
A-MCz® -kiteenkasvumenetelmällä voidaan taata toistettava alhainen happitaso (Oi) myös massatuotannossa. Alhainen Oi-taso (<5,5 ppma) minimoi termisten donorien määrän ja estää BMD-virheiden (Bulk Micro Defect) synnyn. Näiden lisäksi optimoitu happitaso rajoittaa happi-hiilikompleksien muodostumista, mikä vähentää virheitä IGBT-valmistusprosessin lämpökäsittelyjen ja korkean energian implantoinnin aikana. Termisten donorien alhaisen määrän varmistamiseksi kaikki kiekot käyvät läpi ns. termisten donorien tappoprosessin. Okmeticin matalan happitason kiekot eivät kärsi korkean happipitoisuuden aiheuttamista kidevirheistä, mutta hyötyvät silti hapen vahvistavasta vaikutuksesta. Tämä vähentää liukumatyyppisiä kidevirheitä ja parantaa säteilykestävyyttä FZ-kiekkoihin verrattuna.
Alhainen happitaso (<5,5 ppma) minimoi thermal donor -haasteet ja estää BMD-virheet.
Hallittu resistiivisyyshajonta
Tehopuolijohteille suunnattujen Discrete power device -kiekkojen resistiivisyysjakauma on erinomainen RRG:n (Radial Resistivity Gradient) ollessa tyypillisesti alle 8 %. Okmeticilla on laaja kokemus korkeamman resistiivisyyden (>1500 Ohm-cm) kiekkojen valmistuksesta vaativimpienkin tehopuolijohdekomponenttien tarpeisiin. Resistiivisyystoleranssi määritellään hintatavoitteen ja halutun resistiivisyysalueen perusteella.
Parannettu GOI-suorituskyky
Okmeticilla on tarjolla myös Low COP -kyvykkyys, jonka avulla voidaan saavuttaa parempi Gate Oxide Integrity (GOI) -suorituskyky. GOI-suorituskykyä voidaan parantaa entisestään yhdistämällä low COP -kyvykkyys matalahappiseen, BMD-optimoituun A-MCz® -kiteenkasvatusmenetelmään.
GOI-suorituskykyä voidaan parantaa entisestään yhdistämällä low COP -kyvykkyys matalahappiseen, BMD-optimoituun A-MCz® -kiteenkasvatusmenetelmään.
Räätälöidyt epi-substraatit korkealaatuiseen epitaksiaan
Räätälöityjen kiekkojen massatuotanto on ydinliiketoimintaamme. Olemme erikoistuneet kiekkojen parametrien räätälöintiin vaativimpienkin tehopuolijohteiden tarpeisiin. Resistiivisyys on säädettävissä erittäin matalasta erittäin korkeaan, välillä 0,001 ja >1500 Ohm-cm, kun taas kiekon paksuus voidaan räätälöidä vastaamaan asiakkaidemme prosesseja välillä 380 – 1150 μm. Tämän lisäksi Okmeticilla on kuviontikyvykkyys, mikä mahdollistaa superjunction MOSFET –tyyppisten sekä muiden kiekon läpi kulkevien rakenteiden syövyttämisen jo kiekkovalmistuksessa.
Okmeticilla on runsaasti kokemusta itseseostuksen ehkäisyyn käytettävästä LTO-backsealing -kasvatuksesta ja getterointiin käytettävästä takapinnan poly-kasvatuksesta. Lisäksi tarjoamme erilaisia LTO- ja Poly-kerroksien yhdistelmiä (mukaan lukien Poly-LTO-Poly-supersealing) epi-kerrosten nodulien ja reunaan liittyvien haasteiden ratkaisemiseksi. Asiakastukemme esittelee mielellään erilaisia vaihtoehtoja kiekkojen taipuman ja resistiivisyysikkunan optimointiin varmistaakseen asiakkaalle virheistä vapaat epi-kerrokset ja ennustettavan seostus- ja metalliatomien diffuusiokäyttäytymisen. Osaamisemme ulottuu myös kiekkojen reuna-alueiden kustomointiin, jonka avulla voimme vastata vaativimpienkin prosessien kuten kiekkojen ohennuksen tai ultrapaksun epi-kasvatuksen tarpeisiin.
Tarjoamme erilaisia LTO- ja Poly-kerroksien yhdistelmiä (mukaan lukien Poly-LTO-Poly-supersealing) nodulien ja reunaan liittyvien epi-ongelmien lieventämiseksi.
Discrete Power Device -kiekkojen spesifikaatiot
| Kasvatusmenetelmä | Cz, MCz, A-MCz® |
| Halkaisija | 200 mm, 150 mm |
| Kideorientaatio | <100>, <110>, <111> |
| N-tyypin seosaineet | Antimoni, arseeni, fosfori, punainen fosfori |
| P-tyypin seosaineet | Boori |
| Resistiivisyys1 | <0.001 – >1,500 Ohm-cm |
| Resistiivisyystoleranssi | Määritetään hintatavoitteen ja resistiivisyysalueen mukaan |
| RRG2 | Tyypillisesti alle 8 % |
| Happipitoisuus (Oi)3 | <4–20 ppma |
| ROG4 | Tyypillisesti alle 10 % |
| Hiilipitoisuus5 | <0.5 ppma |
| SSP-kiekon paksuus6 | 200 mm: 550-1150 µm 150 mm: 400 to 1,50 µm |
| DSP wafer thickness6 | 200 mm: 380-1150 µm 150 mm: 380-1150 µm |
| SSP-taustakäsittely | Etsattu, Polyback, LTO |
| COP määrä7 | Standardi tai Low COP (riippuen kiekon koosta ja resistiivisyydestä) |
2SEMI MF84, riippuu mm.resistiivisyystavoitteesta.
3ASTM F121-831/SEMI MF1188-1107
4SEMI MF951, matalalle happitasolle: ROG >20%.
5ASTM F123-91, rajallinen mittauskyvykkykkyys.
6Muut paksuudet mahdollisia tietyin rajoituksin.
7Low COP kyvykkyys 200 mm kiekoille tietyin rajoituksin.
Kiekkojen pinta täyttää CMOS-tason vaativat laatu- ja puhtausvaatimukset
