Ток процеса језгра подлоге од силицијум карбида

Подлога од силицијум карбидаје сложени полупроводнички монокристални материјал састављен од два елемента, угљеника и силицијума. Има карактеристике великог појасног размака, високе топлотне проводљивости, велике јачине критичног поља пробоја и високе стопе дрифта засићења електрона. Према различитим низводним областима примене, основна класификација укључује:

1) Проводни тип: Може се даље направити у уређаје за напајање као што су Шотки диоде, МОСФЕТ, ИГБТ, итд., који се користе у возилима нове енергије, железничком транспорту и преносу и трансформацији велике снаге.

2) Полуизолациони тип: Може се даље направити у микроталасне радио фреквенцијске уређаје као што је ХЕМТ, који се користе у информационој комуникацији, радио детекцији и другим пољима.

ЦондуцтивеСиЦ супстратисе углавном користе у возилима нове енергије, фотонапонској опреми и другим пољима. Полуизолационе СиЦ подлоге се углавном користе у 5Г радио фреквенцијама и другим пољима. Тренутни главни 6-инчни СиЦ супстрат почео је у иностранству око 2010. године, а укупан јаз између Кине и иностранства у области СиЦ је мањи од оног код традиционалних полупроводника на бази силицијума. Поред тога, како се СиЦ супстрати развијају према већим величинама, јаз између Кине и иностранства се сужава. Тренутно, инострани лидери су уложили напоре да достигну 8 инча, а купци у даљем току су углавном аутомобилске класе. На домаћем плану, производи су углавном мале величине, а очекује се да ће они од 6 инча имати могућности масовне производње великих размера у наредне 2-3 године, при чему су купци у наставку углавном купци индустријског нивоа.

Подлога од силицијум карбидаприпрема је технолошки и процесно интензивна индустрија, а основни ток процеса укључује:

1. Синтеза сировина: силицијум у праху високе чистоће + угљенични прах се мешају према формули, реагују у реакционој комори под условима високе температуре изнад 2.000°Ц и синтетишу се честице силицијум карбида специфичног кристалног облика и величине честица. Након дробљења, просијавања, чишћења и других процеса добијају се сировине силицијум карбидног праха високе чистоће које испуњавају захтеве раста кристала.

2. Раст кристала: Тренутни главни процес на тржишту је ПВТ метод преноса гасне фазе. Силицијум карбид прах се загрева у затвореној, вакуумској комори за раст на 2300°Ц да би се сублимирао у реакциони гас. Затим се преноси на површину кристала за атомско таложење и узгаја у монокристал силицијум карбида.

Поред тога, метода течне фазе ће постати главни процес у будућности. Разлог је што је дислокацијске дефекте у процесу раста кристала ПВТ методом тешко контролисати. Методом течне фазе се могу узгајати монокристали силицијум карбида без дислокација пужа, ивичних дислокација и скоро без грешака у слагању јер је процес раста у стабилној течној фази. Ова предност пружа још један важан правац и резерву будућег развоја за технологију припреме висококвалитетних монокристала силицијум карбида великих димензија.

3. Обрада кристала, углавном укључујући обраду ингота, сечење кристалних шипки, брушење, полирање, чишћење и друге процесе, и коначно формирање подлоге од силицијум карбида.