Vaikeus SiC-substraattien valmistuksessa

Vaikeus lämpötilakentän ohjauksessa:Si-kidetangon kasvu vaatii vain 1500 ℃SiC kristalli sauvaSen täytyy kasvaa korkeassa, yli 2000 ℃:n lämpötilassa, ja SiC-isomeereja on yli 250, mutta pääasiallista 4H-SiC-yksikiderakennetta käytetään teholaitteiden valmistuksessa. Jos sitä ei ohjata tarkasti, saadaan muita kiderakenteita. Lisäksi upokkaan lämpötilagradientti määrää piikarbidin sublimaatiovälitysnopeuden sekä kaasumaisten atomien järjestelyn ja kasvutavan kiteen rajapinnalla, mikä puolestaan ​​vaikuttaa kiteen kasvunopeuteen ja kiteen laatuun. Siksi järjestelmällinen lämpötilakentän ohjaustekniikka on muodostettava.

Hidas kiteen kasvu:Si-kidetangon kasvunopeus voi olla 30-150 mm / h, ja 1-3 metrin piikidesauvojen valmistaminen kestää vain noin 1 päivän; SiC-kidesauvojen kasvunopeus on PVT-menetelmällä esimerkkinä noin 0,2-0,4 mm/h, ja alle 3-6 cm:n kasvu kestää 7 päivää. Kiteen kasvunopeus on alle yksi prosentti piimateriaaleista, ja tuotantokapasiteetti on erittäin rajallinen.

Korkeat vaatimukset hyville tuoteparametreille ja alhaiselle tuotolle:PerusparametritSiC-substraatitsisältää mikroputken tiheyden, dislokaatiotiheyden, resistiivisuuden, vääntymisen, pinnan karheuden jne. Se on monimutkainen järjestelmätekniikka järjestää atomit järjestyksessä ja suorittaa kiteen kasvu suljetussa korkean lämpötilan kammiossa samalla kun ohjataan parametrien indikaattoreita.

Materiaali on kovaa ja hauras, ja leikkaaminen kestää pitkään ja kuluu paljon:SiC:n Mohs-kovuus on toinen timantin jälkeen, mikä lisää merkittävästi sen leikkaamisen, hiontaan ja kiillotuksen vaikeutta. 3 cm paksuisen harkon leikkaaminen 35-40 osaan kestää noin 120 tuntia. Lisäksi piikarbidin korkean haurauden vuoksi myös sirunkäsittely kuluu enemmän, ja tuotantosuhde on vain noin 60%.

Tällä hetkellä substraatin kehityksen tärkein suuntatrendi on halkaisijan laajentaminen. 6 tuuman massatuotantolinja globaaleilla piikarbidimarkkinoilla on kypsymässä, ja johtavat yritykset ovat tulleet 8 tuuman markkinoille.