SIC vahvli kandja tehnoloogia uurimine

SIC vahvli kandjad, kuna kolmanda põlvkonna pooljuhtide tööstuse ahela peamised tarbekaubad mõjutavad nende tehnilised omadused otseselt epitaksiaalse kasvu ja seadmete tootmise saagikust. Kuna SIC vahvlite kandjate uurimine ja rakendamine on suurepinge ja kõrge temperatuuriga seadmete nõudlus sellistes tööstusharudes nagu 5G tugijaamad ja uued energiasõidukid, seisavad SIC vahvlite kandjate uurimine ja rakendamine olulised arenguvõimalused.

Pooljuhtide tootmise valdkonnas täidavad räni karbiidi vahvli kandjad vahvlite kandmise ja edastamise olulist funktsiooni epitaksiaalsetes seadmetes. Võrreldes traditsiooniliste kvartsikandjatega on SIC-kandjatel kolm peamist eelist: esiteks on nende soojuspaisumistegur (4,0 × 10^-6/℃ ℃) kõrgelt sobitatud SIC vahvlitega (4,2 × 10^-6/℃), vähendades tõhusalt termilist stressi kõrgete protsesside korral; Teiseks võib keemilise aurude sadestamise (CVD) meetodil valmistatud kõrge puhtusastmega SIC kandjate puhtus ulatuda 99,9995%-ni, vältides kvartsikandjate ühist naatriumiioonide saastumisprobleemi. Lisaks võimaldab SIC-materjali sulamistemperatuur 2830 ℃ kohaneda pikaajalise töökeskkonnaga üle 1600 ℃ MOCVD-seadmetes.

Praegu võtavad tavatooted kasutusele 6-tollise spetsifikatsiooni, paksusega kontrollitud vahemikus 20–30 mm ja pinnakareduse nõue on alla 0,5 μm. Epitaksiaalse ühtluse suurendamiseks konstrueerivad juhtivad tootjad CNC töötlemise kaudu kanduri pinnale spetsiifilisi topoloogilisi struktuure. Näiteks võib semitseeri välja töötatud kärgstruktuuri kujuline soone disain kontrollida epitaksiaalse kihi paksuse kõikumist ± 3%piires. Pattehnoloogia osas võib TAC/TASI2 komposiitkate laiendada vedaja kasutusaega enam kui 800 korda, mis on kolm korda pikem kui katteta toote oma.

Tööstusliku rakenduse tasandil on SIC -vedajad järk -järgult tunginud kogu räni karbiidi energiaseadmete tootmisprotsessi. SBD -dioodide tootmisel võib SIC kandjate kasutamine vähendada epitaksiaalse defekti tihedust alla 0,5 cm ². MOSFET -seadmete puhul aitab nende suurepärane temperatuuri ühtsus suurendada kanali liikuvust 15–20% -ni. Tööstuse statistika kohaselt ületas SIC -vedaja turu suurus 2024. aastal 230 miljonit USA dollarit, mille aastane kasvutempo oli umbes 28%.

Tehnilised kitsaskohad on siiski endiselt olemas. Suuremahuliste kandjate lõimekontroll on endiselt väljakutse-8-tolliste kandjate tasapinnaline tolerants tuleb kokku suruda 50 μm piires. Praegu on Semicera üks väheseid kodumaiseid ettevõtteid, kes suudab väändumist kontrollida. Kodumaised ettevõtted nagu Tianke Heda on saavutanud 6-tolliste kandjate masstootmise. Semicera abistab praegu Tianke HEDA -d nende jaoks SIC -kandjate kohandamisel. Praegu on ta pöördunud rahvusvahelistele hiiglastele katteprotsesside ja defektide kontrolli osas. Tulevikus muutuvad heteroepitaksia tehnoloogia küpsusega GAN-on-SIC-i rakenduste jaoks mõeldud osutajad uueks teadus- ja arendussuunaks.