Defektide tuvastamine ränikarbiidist vahvlite töötlemisel

Mis on rollSiC substraadidränikarbiiditööstuses?

SiC substraadidon ränikarbiiditööstuse kõige olulisem komponent, moodustades peaaegu 50% selle väärtusest. Ilma SiC substraatideta on ränikarbiidi seadmeid võimatu valmistada, mistõttu on need olulised materjalid.

Viimastel aastatel on siseturg saavutanud masstootmise6-tolline ränikarbiidi (SiC) substraattooteid. Hiina 6-tollise ränikarbiidi substraadi turu-uuringu aruande kohaselt on 2023. aastaks 6-tolliste ränikarbiidi substraatide müügimaht Hiinas ületanud 1 miljoni ühiku, mis moodustab 42% ülemaailmsest võimsusest, ja eeldatavasti jõuab see ligikaudu 50-ni. % aastaks 2026.

Võrreldes 6-tollise ränikarbiidiga on 8-tollisel ränikarbiidil paremad jõudluse eelised. Esiteks, materjalikasutuse osas on 8-tollise vahvli pindala 1,78 korda suurem kui 6-tollisel vahvlil, mis tähendab, et sama toorainekulu juures8-tollised vahvlidsuudab toota rohkem seadmeid, vähendades seeläbi ühikukulusid. Teiseks on 8-tollistel SiC substraatidel suurem kandja liikuvus ja parem juhtivus, mis aitab parandada seadmete üldist jõudlust. Lisaks on 8-tolliste SiC-substraatide mehaaniline tugevus ja soojusjuhtivus paremad kui 6-tollised substraadid, suurendades seadme töökindlust ja soojuse hajumise võimet.

Kuidas on SiC epitaksiaalsed kihid ettevalmistusprotsessis olulised?

Epitaksiaalne protsess moodustab peaaegu veerandi SiC valmistamise väärtusest ja on asendamatu samm materjalidelt ränikarbiidi ettevalmistamisele üleminekul. Epitaksiaalsete kihtide ettevalmistamine hõlmab peamiselt monokristallilise kile kasvatamist pinnaleSiC substraat, mida seejärel kasutatakse vajaliku võimsusega elektroonikaseadmete valmistamiseks. Praegu on epitaksiaalse kihi valmistamise kõige levinum meetod keemiline aurustamine-sadestamine (CVD), mis kasutab aatom- ja molekulaarkeemiliste reaktsioonide kaudu tahkete kilede moodustamiseks gaasilisi lähteaineid. 8-tolliste SiC-substraatide valmistamine on tehniliselt keeruline ja praegu suudab masstootmist saavutada vaid piiratud arv tootjaid kogu maailmas. 2023. aastal on maailmas umbes 12 laiendusprojekti, mis on seotud 8-tolliste vahvlitega, 8-tolliste SiC-substraatide jaepitaksiaalsed vahvlidjuba tarnimist alustatakse ja vahvlite tootmisvõimsus järk-järgult kiireneb.

Kuidas tuvastatakse ja tuvastatakse ränikarbiidist aluspinna defektid?

Kõrge kõvaduse ja tugeva keemilise inertsusega ränikarbiid esitab oma substraatide töötlemisel mitmeid väljakutseid, sealhulgas peamisi etappe, nagu viilutamine, lahjendamine, lihvimine, poleerimine ja puhastamine. Ettevalmistamise käigus tekivad sellised probleemid nagu töötlemise kadu, sagedased kahjustused ja raskused tõhususe parandamisel, mis mõjutavad oluliselt järgnevate epitaksiaalsete kihtide kvaliteeti ja seadmete jõudlust. Seetõttu on ränikarbiidsubstraatide defektide tuvastamisel ja tuvastamisel suur tähtsus. Levinud defektid on pinnakriimud, väljaulatuvad osad ja augud.

Kuidas ilmnevad defektidRänikarbiidist epitaksiaalsed vahvlidTuvastati?

Tööstusahelasränikarbiidist epitaksiaalsed vahvlidon paigutatud ränikarbiidist substraatide ja ränikarbiidist seadmete vahele, mida kasvatatakse peamiselt keemilise aurustamise-sadestamise meetodil. Ränikarbiidi ainulaadsete omaduste tõttu erinevad defektide tüübid teiste kristallide omadest, sealhulgas kukkumine, kolmnurga defektid, porgandi defektid, suured kolmnurga defektid ja astmelised kimbumised. Need vead võivad mõjutada allavoolu seadmete elektrilist jõudlust, mis võib põhjustada enneaegset riket ja märkimisväärseid lekkevoolusid.

Allalangemise defekt

Kolmnurga defekt

Porgandi defekt

Suure kolmnurga defekt

Astme kimbumise defekt