ICS29.045

H83DL

中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/TXXXXX—XXXX

電力系統(tǒng)高壓功率器件用碳化硅外延片使

用條件

Siliconcarbideepitaxialwaferacceptancespecificationforhighvoltagepower

devicesatthegridsystem

（征求意見(jiàn)稿）

XX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

國(guó)家能源局發(fā)布

DL/TXXXXX—XXXX

II

DL/TXXXXX—XXXX

電力系統(tǒng)高壓功率器件用碳化硅外延片使用條件

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力系統(tǒng)高壓功率器件用碳化硅外延材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于高電壓功率器件應(yīng)用的碳化硅外延材料。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于直徑為Φ100mm和Φ150mm的碳化硅外延材料。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后

所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)

議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本

標(biāo)準(zhǔn)。

IEC63068-1Semiconductordevices-Non-destructiverecognitioncriteriaofdefectsinsilicon

carbidehomoepitaxialwaferforpowerdevices-Part1:Classificationofdefects

IEC63068-2Semiconductordevices–Non-destructiverecognitioncriteriaofdefectsinsilicon

carbidehomoepitaxialwaferforpowerdevices-Part2:Testmethodfordefectsusingopticalinspection

GB/T14264半導(dǎo)體材料術(shù)語(yǔ)

GB/T30656碳化硅單晶拋光片

GB/T30866碳化硅單晶片直徑測(cè)試方法

GB/T30868碳化硅單晶片微管密度的測(cè)定化學(xué)腐蝕法

GB/T31351碳化硅單晶拋光片微管密度無(wú)損檢測(cè)方法

GB/T32278碳化硅單晶片平整度測(cè)試方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T14264界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1掉落物downfall

掉落物是一種小顆粒物，一般為從生長(zhǎng)室內(nèi)壁上掉落下來(lái)的3C-SiC顆粒，外延生長(zhǎng)過(guò)程中

被外延層所包裹，通常會(huì)以顆粒物所在位置為起點(diǎn)，誘發(fā)三角形缺陷。

[IEC63068-1，定義4.2.12]

3.2三角形triangle

呈現(xiàn)三角形形狀，含有兩條及兩條以上的邊線，具有方向性，第三條邊與主參考邊幾近成90

度。三角形頭部有時(shí)有一明顯的小三角形凹痕，內(nèi)含3C-SiC晶型層。

[IEC63068-1，定義4.2.11]

3.2胡蘿卜carrot

呈胡蘿卜形狀，長(zhǎng)條形線狀缺陷，其中一端較粗。胡蘿卜缺陷具有方向性，方向沿水平方向，

與主參考邊幾近平行。

3

DL/TXXXXX—XXXX

[IEC63068-1，定義4.2.10]

3.4長(zhǎng)三角形largetriangle

呈三角形形狀，其中第三條邊一般較長(zhǎng)，形成大鈍角。長(zhǎng)三角型有方向性，第三條邊與主參

考邊幾近垂直。

[IEC63068-1，定義4.2.13]

3.5臺(tái)階聚集stepbunching

臺(tái)階具有方向性，沿豎直方向，與主參考邊幾近垂直。碳化硅外延生長(zhǎng)過(guò)程中，表面原子級(jí)

臺(tái)階容易發(fā)生聚集的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在表面形成細(xì)長(zhǎng)型的三角形凸起，凸起的高度可達(dá)數(shù)微米。

另外，在晶片劃傷處臺(tái)階聚集現(xiàn)象往往更加嚴(yán)重，形成細(xì)長(zhǎng)型三角形的密集排列。

[IEC63068-1，定義3.18]

4技術(shù)要求

4.1規(guī)格

產(chǎn)品按直徑尺寸分為Φ100mm和Φ150mm。

4.2外延片晶向

產(chǎn)品晶向?yàn)?lt;0001>±0.5°，偏（<1120>±0.5°）方向4°。

4.3導(dǎo)電類型

產(chǎn)品按導(dǎo)電類型分為n型和p型。

4.4襯底參數(shù)

襯底的電阻率應(yīng)符合表1的規(guī)定，襯底的晶向、幾何尺寸等參數(shù)應(yīng)符合GB/T30656的規(guī)定。

表1襯底參數(shù)

晶型導(dǎo)電類型摻雜元素電阻率/ohm-cm直徑/mm翹曲度/um彎曲度/um微管密度/cm-2

4HnN0.012～0.02810040±25小于0.3

15040±40

4.5外延片厚度變化

外延層厚度及其允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定，外延層厚度最大相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（）按公式

（1）計(jì)算，外延層厚度最大相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。

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N2…..................(1)

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