Detekcia defektov pri spracovaní plátkov z karbidu kremíka

Aká je ÚlohaSiC substrátyv priemysle karbidu kremíka?

SiC substrátysú najdôležitejšou zložkou v priemysle karbidu kremíka a predstavujú takmer 50 % jeho hodnoty. Bez substrátov SiC nie je možné vyrábať zariadenia SiC, čo z nich robí základný materiál.

V posledných rokoch sa na domácom trhu dosiahla masová výroba6-palcový substrát z karbidu kremíka (SiC).produktov. Podľa „China 6-inch SiC Substrate Market Research Report“ do roku 2023 objem predaja 6-palcových SiC substrátov v Číne presiahol 1 milión jednotiek, čo predstavuje 42 % globálnej kapacity, a očakáva sa, že dosiahne približne 50 kusov. % do roku 2026.

V porovnaní so 6-palcovým karbidom kremíka má 8-palcový karbid kremíka vyššie výkonnostné výhody. Po prvé, pokiaľ ide o využitie materiálu, 8-palcový plátok má plochu 1,78-krát väčšiu ako 6-palcový plátok, čo znamená, že pri rovnakej spotrebe surovín,8-palcové doštičkydokáže vyrobiť viac zariadení, čím sa znížia jednotkové náklady. Po druhé, 8-palcové substráty SiC majú vyššiu mobilitu nosiča a lepšiu vodivosť, čo pomáha zlepšiť celkový výkon zariadení. Okrem toho je mechanická pevnosť a tepelná vodivosť 8-palcových SiC substrátov lepšia ako 6-palcových substrátov, čím sa zvyšuje spoľahlivosť zariadenia a schopnosti odvádzania tepla.

Ako sú SiC epitaxné vrstvy významné v procese prípravy?

Epitaxný proces predstavuje takmer štvrtinu hodnoty pri príprave SiC a je nevyhnutným krokom pri prechode od materiálov k príprave SiC zariadenia. Príprava epitaxných vrstiev primárne zahŕňa rast monokryštalického filmu naSiC substrát, ktorý sa potom používa na výrobu požadovaných výkonových elektronických zariadení. V súčasnosti je najbežnejšou metódou výroby epitaxnej vrstvy chemická depozícia z pár (CVD), ktorá využíva plynné prekurzorové reaktanty na vytváranie pevných filmov prostredníctvom atómových a molekulárnych chemických reakcií. Príprava 8-palcových SiC substrátov je technicky náročná a v súčasnosti len obmedzený počet výrobcov na celom svete môže dosiahnuť sériovú výrobu. V roku 2023 existuje na celom svete približne 12 rozširovacích projektov týkajúcich sa 8-palcových doštičiek s 8-palcovými SiC substrátmi aepitaxné doštičkysa už začína expedovať a kapacita výroby plátkov sa postupne zrýchľuje.

Ako sa identifikujú a zisťujú chyby substrátov z karbidu kremíka?

Karbid kremíka so svojou vysokou tvrdosťou a silnou chemickou inertnosťou predstavuje sériu výziev pri spracovaní svojich substrátov vrátane kľúčových krokov, ako je krájanie, riedenie, brúsenie, leštenie a čistenie. Počas prípravy vznikajú problémy, ako je strata spracovania, časté poškodenie a ťažkosti so zlepšovaním účinnosti, čo výrazne ovplyvňuje kvalitu následných epitaxných vrstiev a výkon zariadení. Preto je identifikácia a detekcia defektov v substrátoch z karbidu kremíka veľmi dôležitá. Bežné chyby zahŕňajú povrchové škrabance, výčnelky a jamky.

Ako sú chyby vEpitaxné doštičky z karbidu kremíkaZistené?

V priemyselnom reťazci,epitaxné doštičky z karbidu kremíkasú umiestnené medzi substrátmi z karbidu kremíka a zariadeniami z karbidu kremíka, primárne pestované pomocou metódy chemického nanášania pár. Vďaka jedinečným vlastnostiam karbidu kremíka sa typy defektov líšia od defektov v iných kryštáloch, vrátane pádu, defektov trojuholníka, defektov mrkvy, defektov veľkých trojuholníkov a stupňovitého zhluku. Tieto defekty môžu ovplyvniť elektrický výkon nadradených zariadení, čo môže spôsobiť predčasné zlyhanie a významné zvodové prúdy.

Pádový defekt

Trojuholníkový defekt

Porucha mrkvy

Defekt veľkého trojuholníka

Zhluk krokov