Detectarea defectelor la prelucrarea plachetelor cu carbură de siliciu

Care este rolulSubstraturi SiCîn industria de carbură de siliciu?

substraturi SiCsunt cea mai importantă componentă din industria carburii de siliciu, reprezentând aproape 50% din valoarea sa. Fără substraturi SiC, este imposibil să se fabrice dispozitive SiC, făcându-le fundația materială esențială.

În ultimii ani, piața internă a realizat producția de masă deSubstrat de carbură de siliciu (SiC) de 6 inciproduse. Conform „Raportului de cercetare de piață a substraturilor din SiC de 6 inchi din China”, până în 2023, volumul vânzărilor de substraturi din SiC de 6 inchi în China a depășit 1 milion de unități, reprezentând 42% din capacitatea globală și este de așteptat să ajungă la aproximativ 50 % până în 2026.

În comparație cu carbura de siliciu de 6 inchi, carbura de siliciu de 8 inchi are avantaje de performanță mai mari. În primul rând, în ceea ce privește utilizarea materialului, o napolitană de 8 inci are o suprafață de 1,78 ori mai mare decât o napolitana de 6 inci, ceea ce înseamnă că, cu același consum de materie primă,Napolitane de 8 incipoate produce mai multe dispozitive, reducând astfel costurile unitare. În al doilea rând, substraturile SiC de 8 inchi au o mobilitate mai mare a purtătorului și o conductivitate mai bună, ceea ce ajută la îmbunătățirea performanței generale a dispozitivelor. În plus, rezistența mecanică și conductibilitatea termică a substraturilor SiC de 8 inchi sunt superioare substraturilor de 6 inci, îmbunătățind fiabilitatea dispozitivului și capacitățile de disipare a căldurii.

Cum sunt semnificative straturile epitaxiale de SiC în procesul de pregătire?

Procesul epitaxial reprezintă aproape un sfert din valoarea pregătirii SiC și este un pas indispensabil în trecerea de la materiale la prepararea dispozitivului SiC. Pregătirea straturilor epitaxiale implică în primul rând creșterea unui film monocristalin pesubstrat SiC, care este apoi folosit pentru fabricarea dispozitivelor electronice de putere necesare. În prezent, cea mai populară metodă pentru fabricarea stratului epitaxial este depunerea chimică în vapori (CVD), care utilizează reactanți precursori gazoși pentru a forma filme solide prin reacții chimice atomice și moleculare. Pregătirea substraturilor SiC de 8 inchi este o provocare tehnic și, în prezent, doar un număr limitat de producători din întreaga lume pot realiza producție în masă. În 2023, există aproximativ 12 proiecte de extindere legate de napolitane de 8 inchi la nivel global, cu substraturi SiC de 8 inchi șinapolitane epitaxialedeja începe să se livreze, iar capacitatea de producție a napolitanelor se accelerează treptat.

Cum sunt identificate și detectate defectele substraturilor cu carbură de siliciu?

Carbura de siliciu, cu duritatea sa ridicată și inerția chimică puternică, prezintă o serie de provocări în prelucrarea substraturilor sale, inclusiv pași cheie precum felierea, subțierea, șlefuirea, lustruirea și curățarea. În timpul pregătirii, apar probleme precum pierderea procesării, deteriorarea frecventă și dificultățile de îmbunătățire a eficienței, care afectează semnificativ calitatea straturilor epitaxiale ulterioare și performanța dispozitivelor. Prin urmare, identificarea și detectarea defectelor în substraturile cu carbură de siliciu sunt de mare importanță. Defectele comune includ zgârieturi de suprafață, proeminențe și gropi.

Cum sunt defectele înPlaci epitaxiale din carbură de siliciuDetectat?

În lanțul industrial,plachete epitaxiale cu carbură de siliciusunt poziționate între substraturi cu carbură de siliciu și dispozitive cu carbură de siliciu, crescute în principal prin metoda depunerii chimice în vapori. Datorită proprietăților unice ale carburii de siliciu, tipurile de defecte diferă de cele din alte cristale, inclusiv căderea, defecte de triunghi, defecte de morcov, defecte de triunghi mari și grupare în trepte. Aceste defecte pot afecta performanța electrică a dispozitivelor din aval, cauzând potențial defecțiuni premature și curenți de scurgere semnificativi.

Defect de cădere

Defect de triunghi

Defectul morcovului

Defect triunghi mare

Defect de grupare a pasului