Dificultate în pregătirea substraturilor SiC

Dificultate în controlul câmpului temperaturii:Creșterea tijei de cristal Si necesită doar 1500℃, în timp ceTijă de cristal SiCtrebuie să crească la o temperatură ridicată de peste 2000 ℃ și există mai mult de 250 de izomeri SiC, dar este utilizată principala structură de cristal unic 4H-SiC utilizată pentru a face dispozitive de alimentare. Dacă nu este controlat cu precizie, se vor obține alte structuri cristaline. În plus, gradientul de temperatură în creuzet determină viteza de transmitere a sublimării SiC și modul de aranjare și creștere a atomilor gazoși pe interfața cu cristalul, care la rândul său afectează rata de creștere a cristalului și calitatea cristalului. Prin urmare, trebuie formată o tehnologie sistematică de control al câmpului de temperatură.

Creșterea lentă a cristalelor:Rata de creștere a tijei de cristal Si poate ajunge la 30-150 mm/h și durează doar aproximativ 1 zi pentru a produce tije de cristal de siliciu de 1-3 m; în timp ce rata de creștere a tijelor de cristal SiC, luând ca exemplu metoda PVT, este de aproximativ 0,2-0,4 mm/h și este nevoie de 7 zile pentru a crește mai puțin de 3-6 cm. Rata de creștere a cristalelor este mai mică de unu la sută a materialelor din siliciu, iar capacitatea de producție este extrem de limitată.

Cerințe ridicate pentru parametrii buni ai produsului și randament scăzut:Parametrii de bază aisubstraturi SiCinclud densitatea microtuburilor, densitatea de dislocare, rezistivitatea, deformarea, rugozitatea suprafeței, etc. Este o inginerie complexă de sistem pentru a aranja atomii într-o manieră ordonată și a creșterii complete a cristalelor într-o cameră închisă la temperatură înaltă, controlând în același timp indicatorii parametrilor.

Materialul este dur și fragil, iar tăierea durează mult timp și are uzură mare:Duritatea Mohs a SiC este a doua după diamant, ceea ce crește semnificativ dificultatea tăierii, șlefuirii și lustruirii acestuia. Este nevoie de aproximativ 120 de ore pentru a tăia un lingou gros de 3 cm în 35-40 de bucăți. În plus, datorită fragilității ridicate a SiC, procesarea cipului se va uza, de asemenea, mai mult, iar raportul de ieșire este de numai aproximativ 60%.

În prezent, cea mai importantă tendință de direcție a dezvoltării substratului este extinderea diametrului. Linia de producție în masă de 6 inchi pe piața globală de SiC se maturizează, iar companiile de top au intrat pe piața de 8 inchi.