Wykrywanie defektów w przetwarzaniu płytek z węglika krzemu

Jaka jest rolaPodłoża SiCw branży węglika krzemu?

Podłoża SiCsą najważniejszym komponentem przemysłu węglika krzemu, stanowiącym blisko 50% jego wartości. Bez substratów SiC nie da się wyprodukować urządzeń SiC, co czyni je niezbędnym fundamentem materiałowym.

W ostatnich latach na rynku krajowym osiągnięto masową produkcję6-calowe podłoże z węglika krzemu (SiC).produkty. Według „Raportu z badań rynku chińskiego podłoża 6-calowego SiC” do roku 2023 wolumen sprzedaży 6-calowych substratów SiC w Chinach przekroczył 1 milion sztuk, co stanowi 42% światowej zdolności produkcyjnej, i oczekuje się, że osiągnie około 50 % do 2026 r.

W porównaniu do 6-calowego węglika krzemu, 8-calowy węglik krzemu ma wyższą wydajność. Po pierwsze, jeśli chodzi o wykorzystanie materiału, 8-calowy wafel ma powierzchnię 1,78 razy większą niż 6-calowy wafel, co oznacza, że ​​przy takim samym zużyciu surowca8-calowe waflemoże wyprodukować więcej urządzeń, zmniejszając w ten sposób koszty jednostkowe. Po drugie, 8-calowe podłoża SiC charakteryzują się większą mobilnością nośnika i lepszą przewodnością, co pomaga poprawić ogólną wydajność urządzeń. Ponadto wytrzymałość mechaniczna i przewodność cieplna 8-calowych podłoży SiC są lepsze niż 6-calowe podłoża, co zwiększa niezawodność urządzenia i możliwości rozpraszania ciepła.

Jakie znaczenie mają warstwy epitaksjalne SiC w procesie przygotowania?

Proces epitaksjalny stanowi prawie jedną czwartą wartości przygotowania SiC i jest niezbędnym krokiem w przejściu od materiałów do przygotowania urządzenia SiC. Przygotowanie warstw epitaksjalnych polega przede wszystkim na narośnięciu na nich warstwy monokrystalicznejPodłoże SiC, który jest następnie wykorzystywany do produkcji niezbędnych urządzeń energoelektronicznych. Obecnie najbardziej popularną metodą wytwarzania warstw epitaksjalnych jest chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD), które wykorzystuje gazowe prekursory reagentów do tworzenia stałych warstw w drodze atomowych i molekularnych reakcji chemicznych. Przygotowanie 8-calowych podłoży SiC jest wyzwaniem technicznym i obecnie tylko ograniczona liczba producentów na całym świecie jest w stanie osiągnąć produkcję masową. W 2023 r. na całym świecie będzie realizowanych około 12 projektów ekspansji związanych z 8-calowymi płytkami z 8-calowymi podłożami SiC ipłytki epitaksjalnejuż rozpoczynają wysyłkę, a moce produkcyjne płytek stopniowo rosną.

W jaki sposób identyfikuje się i wykrywa defekty w podłożach z węglika krzemu?

Węglik krzemu, ze swoją wysoką twardością i silną obojętnością chemiczną, stwarza szereg wyzwań w przetwarzaniu swoich substratów, w tym kluczowych etapach, takich jak krojenie, przerzedzanie, szlifowanie, polerowanie i czyszczenie. W trakcie przygotowania pojawiają się problemy takie jak straty przetwórcze, częste uszkodzenia i trudności w poprawie wydajności, które znacząco wpływają na jakość kolejnych warstw epitaksjalnych i wydajność urządzeń. Dlatego też identyfikacja i wykrywanie defektów w podłożach z węglika krzemu ma ogromne znaczenie. Typowe wady obejmują zarysowania powierzchni, występy i wgłębienia.

Jak powstają defektyPłytki epitaksjalne z węglika krzemuWykryto?

W łańcuchu branżowympłytki epitaksjalne z węglika krzemusą umieszczane pomiędzy podłożami z węglika krzemu a urządzeniami z węglika krzemu, uprawianymi głównie metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej. Ze względu na unikalne właściwości węglika krzemu rodzaje defektów różnią się od defektów w innych kryształach, w tym opadanie, defekty trójkątne, defekty marchwi, defekty dużego trójkąta i wiązanie schodkowe. Wady te mogą mieć wpływ na wydajność elektryczną urządzeń znajdujących się dalej, potencjalnie powodując przedwczesną awarię i znaczne prądy upływowe.

Wada upadku

Wada trójkąta

Wada marchewki

Wada dużego trójkąta

Wada grupowania stopniowego