Substrát z karbidu kremíka

Proces zsubstrát z karbidu kremíkaje zložitý a náročný na výrobu.SiC substrátzaberá hlavnú hodnotu priemyselného reťazca a predstavuje 47 %. Očakáva sa, že s rozšírením výrobnej kapacity a zlepšením úrody v budúcnosti sa predpokladá jej pokles na 30 %.

Z hľadiska elektrochemických vlastností,substrát z karbidu kremíkamateriály možno rozdeliť na vodivé substráty (rozsah odporu 15~30mΩ·cm) a poloizolačné substráty (odpor vyšší ako 105Ω·cm). Tieto dva typy substrátov sa používajú na výrobu diskrétnych zariadení, ako sú energetické zariadenia a rádiofrekvenčné zariadenia po epitaxnom raste. Medzi nimi:

1. Poloizolačný substrát z karbidu kremíka: používa sa najmä pri výrobe rádiofrekvenčných zariadení z nitridu gália, optoelektronických zariadení atď. Vypestovaním epitaxnej vrstvy z nitridu gália na poloizolačnom substráte z karbidu kremíka sa epitaxný prvok z nitridu gália na báze karbidu kremíka získa sa plátok, ktorý sa môže ďalej spracovať na rádiofrekvenčné zariadenia z nitridu gália, ako je HEMT.

2. Vodivý substrát z karbidu kremíka: používa sa hlavne pri výrobe energetických zariadení. Na rozdiel od tradičného výrobného procesu výkonových zariadení z karbidu kremíka nemožno výkonové zariadenia z karbidu kremíka vyrábať priamo na substráte z karbidu kremíka. Je potrebné pestovať epitaxiálnu vrstvu karbidu kremíka na vodivom substráte, aby sa získala epitaxiálna doska z karbidu kremíka, a potom vyrábať Schottkyho diódy, MOSFETy, IGBT a iné energetické zariadenia na epitaxiálnej vrstve.

Hlavný proces je rozdelený do nasledujúcich troch krokov:

1. Syntéza suroviny: Zmiešajte vysoko čistý kremíkový prášok + uhlíkový prášok podľa vzorca, reagujte v reakčnej komore za podmienok vysokej teploty nad 2000 °C a syntetizujte častice karbidu kremíka špecifickej kryštalickej formy a veľkosti častíc. Potom sa prostredníctvom drvenia, preosievania, čistenia a iných procesov získavajú vysoko čisté práškové suroviny karbidu kremíka, ktoré spĺňajú požiadavky.

2. Rast kryštálov: Je to najdôležitejší procesný článok pri výrobe substrátov z karbidu kremíka a určuje elektrické vlastnosti substrátov z karbidu kremíka. V súčasnosti sú hlavnými metódami rastu kryštálov fyzikálny transport pár (PVT), chemická depozícia pri vysokej teplote (HT-CVD) a epitaxia v kvapalnej fáze (LPE). Spomedzi nich je PVT hlavnou metódou komerčného rastu substrátov SiC v tomto štádiu s najvyššou technickou vyspelosťou a najširšou inžinierskou aplikáciou.

3. Spracovanie kryštálov: Prostredníctvom spracovania ingotov, rezania kryštálových tyčí, brúsenia, leštenia, čistenia a iných spojení sa kryštálová tyč z karbidu kremíka spracováva na substrát.