Hibaészlelés a szilícium-karbid lapka-feldolgozásban

Mi a szerepeSiC szubsztrátoka szilícium-karbid iparban?

SiC hordozóka szilícium-karbid-ipar legfontosabb alkotóelemei, amelyek értékének közel 50%-át teszik ki. SiC szubsztrátumok nélkül lehetetlen SiC eszközöket gyártani, így ezek az alapvető anyagalapok.

Az elmúlt években a hazai piac tömegtermelést ért el6 hüvelykes szilícium-karbid (SiC) hordozótermékek. A „China 6-inch SiC Substrate Market Research Report” szerint 2023-ra a 6 hüvelykes SiC szubsztrátok Kínában értékesített mennyisége meghaladta az 1 millió darabot, ami a globális kapacitás 42%-át jelenti, és várhatóan eléri az 50 darabot. % 2026-ra.

A 6 hüvelykes szilícium-karbidhoz képest a 8 hüvelykes szilícium-karbid nagyobb teljesítményelőnyökkel rendelkezik. Először is, ami az anyagfelhasználást illeti, egy 8 hüvelykes ostya területe 1,78-szorosa a 6 hüvelykes ostyáénak, vagyis azonos alapanyag felhasználás mellett8 hüvelykes ostyáktöbb készüléket tud gyártani, ezzel csökkentve az egységköltségeket. Másodszor, a 8 hüvelykes SiC hordozók nagyobb hordozómobilitást és jobb vezetőképességet mutatnak, ami hozzájárul az eszközök általános teljesítményének javításához. Ezenkívül a 8 hüvelykes SiC hordozók mechanikai szilárdsága és hővezető képessége felülmúlja a 6 hüvelykes hordozókat, növelve az eszköz megbízhatóságát és hőelvezetési képességét.

Mennyire jelentősek a SiC epitaxiális rétegei az előkészítési folyamatban?

Az epitaxiális folyamat a SiC-előkészítés értékének közel negyedét teszi ki, és nélkülözhetetlen lépés az anyagokról a SiC-eszközök előkészítésére való átállásban. Az epitaxiális rétegek előkészítése elsősorban monokristályos film felnevelését jelentiSiC hordozó, amelyet aztán a szükséges teljesítményelektronikai eszközök gyártására használnak fel. Jelenleg az epitaxiális réteggyártás legáltalánosabb módszere a kémiai gőzleválasztás (CVD), amely gáz-prekurzor reagenseket használ fel szilárd filmek kialakítására atomi és molekuláris kémiai reakciókon keresztül. A 8 hüvelykes SiC szubsztrátumok előkészítése technikailag kihívást jelent, és jelenleg világszerte csak korlátozott számú gyártó tud tömegtermelést elérni. 2023-ban körülbelül 12 bővítési projekt kapcsolódik a 8 hüvelykes lapkákhoz világszerte, 8 hüvelykes SiC hordozókkal ésepitaxiális ostyákmár megkezdődött a szállítás, és az ostyagyártási kapacitás fokozatosan gyorsul.

Hogyan lehet azonosítani és észlelni a szilícium-karbid hordozó hibáit?

A nagy keménységű és erős kémiai tehetetlenségével rendelkező szilícium-karbid számos kihívás elé állítja a szubsztrátumok feldolgozását, beleértve az olyan kulcsfontosságú lépéseket, mint a szeletelés, hígítás, köszörülés, polírozás és tisztítás. Az előkészítés során olyan problémák merülnek fel, mint a feldolgozási veszteség, a gyakori sérülések és a hatékonyság növelésének nehézségei, amelyek jelentősen befolyásolják a következő epitaxiális rétegek minőségét és az eszközök teljesítményét. Ezért a szilícium-karbid szubsztrátumok hibáinak azonosítása és kimutatása nagy jelentőséggel bír. A gyakori hibák közé tartoznak a felületi karcolások, kiemelkedések és gödrök.

Hogyan jelentkeznek a hibákSzilícium-karbid epitaxiális lapkákÉszlelve?

Az ipari láncban,szilícium-karbid epitaxiális lapkákszilícium-karbid hordozók és szilícium-karbid eszközök között helyezkednek el, amelyeket elsősorban kémiai gőzleválasztásos módszerrel termesztenek. A szilícium-karbid egyedi tulajdonságai miatt a hibák típusai eltérnek más kristályoktól, beleértve a leesést, a háromszöghibákat, a sárgarépa hibákat, a nagy háromszög hibákat és a lépcsős csomósodást. Ezek a hibák befolyásolhatják a későbbi eszközök elektromos teljesítményét, és potenciálisan idő előtti meghibásodást és jelentős szivárgási áramot okozhatnak.

Leesési hiba

Háromszög hiba

Sárgarépa hiba

Nagy háromszög hiba

Lépés csomósodási hiba