Raskused SiC substraatide valmistamisel

Raskused temperatuuri välja juhtimisel:Si-kristalli varraste kasvatamiseks on vaja ainult 1500 ℃SiC kristallist varraspeab kasvama kõrgel temperatuuril üle 2000 ℃ ja seal on rohkem kui 250 SiC isomeeri, kuid kasutatakse peamist 4H-SiC monokristallstruktuuri, mida kasutatakse toiteseadmete valmistamiseks. Kui seda täpselt ei juhita, saadakse muid kristallstruktuure. Lisaks määrab tiiglis olev temperatuurigradient SiC sublimatsiooni ülekande kiiruse ning gaasiliste aatomite paigutuse ja kasvurežiimi kristalli liidesel, mis omakorda mõjutab kristallide kasvukiirust ja kristallide kvaliteeti. Seetõttu on vaja välja töötada süstemaatiline temperatuurivälja juhtimise tehnoloogia.

Aeglane kristallide kasv:Si-kristallvarraste kasvukiirus võib ulatuda 30-150 mm / h ja 1-3 m ränikristallvardade valmistamiseks kulub ainult umbes 1 päev; samas kui SiC kristallvarraste kasvukiirus on PVT meetodi näitel umbes 0,2–0,4 mm/h ja alla 3–6 cm kasvamiseks kulub 7 päeva. Kristallide kasvukiirus on vähem kui üks protsent ränimaterjalidest ja tootmisvõimsus on äärmiselt piiratud.

Kõrged nõuded headele tooteparameetritele ja madalale saagisele:PõhiparameetridSiC substraadidhõlmab mikrotoru tihedust, dislokatsioonitihedust, takistust, kõverust, pinna karedust jne. See on keerukas süsteemitehnoloogia, mille eesmärk on aatomite korrapärane paigutamine ja kristallide kasvu lõpetamine suletud kõrge temperatuuriga kambris, kontrollides samal ajal parameetrinäitajaid.

Materjal on kõva ja rabe ning lõikamine võtab kaua aega ja kulub palju:SiC Mohsi kõvadus on teemandi järel teisel kohal, mis raskendab oluliselt selle lõikamist, lihvimist ja poleerimist. 3 cm paksuse valuploki lõikamiseks 35-40 tükiks kulub umbes 120 tundi. Lisaks kulub ränikarbiidi suure hapruse tõttu ka kiibi töötlemine rohkem ja väljundsuhe on vaid umbes 60%.

Praegu on substraadi arendamise kõige olulisem suunatrend läbimõõdu laiendamine. 6-tolline masstootmisliin globaalsel SiC turul on küpsemas ja juhtivad ettevõtted on sisenenud 8-tollise turule.