Підкладка з карбіду кремнію

Процеспідкладка з карбіду кремніюскладний і важкий у виготовленні.SiC підкладказаймає основне значення галузевого ланцюга, що становить 47%. Очікується, що з розширенням виробничих потужностей і підвищенням врожайності в майбутньому вона впаде до 30%.

З точки зору електрохімічних властивостей,підкладка з карбіду кремніюматеріали можна розділити на провідні підкладки (діапазон питомого опору 15~30 мОм · см) і напівізоляційні підкладки (питомий опір вище 105 Ом · см). Ці два типи підкладок використовуються для виготовлення дискретних пристроїв, таких як силові пристрої та радіочастотні пристрої після епітаксійного росту. Серед них:

1. Напівізоляційна підкладка з карбіду кремнію: в основному використовується у виробництві радіочастотних пристроїв з нітриду галію, оптоелектронних пристроїв тощо. Шляхом вирощування епітаксійного шару нітриду галію на напівізоляційній підкладці з карбіду кремнію, епітаксій на основі нітриду галію на основі карбіду кремнію отримана пластина, з якої можна далі зробити радіочастотні пристрої на основі нітриду галію, такі як HEMT.

2. Провідна підкладка з карбіду кремнію: в основному використовується у виробництві силових пристроїв. На відміну від традиційного процесу виробництва кремнієвих пристроїв живлення, карбідокремнієві пристрої живлення неможливо виготовити безпосередньо на підкладці з карбіду кремнію. Необхідно виростити епітаксіальний шар карбіду кремнію на провідній підкладці, щоб отримати епітаксіальну пластину карбіду кремнію, а потім виготовити на епітаксіальному шарі діоди Шотткі, MOSFET, IGBT та інші силові пристрої.

Основний процес поділяється на такі три етапи:

1. Синтез сировини: змішайте порошок кремнію високої чистоти + вуглецевий порошок відповідно до формули, прореагуйте в реакційній камері при високій температурі вище 2000 °C і синтезуйте частинки карбіду кремнію певної кристалічної форми та розміру частинок. Потім за допомогою дроблення, просіювання, очищення та інших процесів отримують порошкоподібну сировину карбіду кремнію високої чистоти, яка відповідає вимогам.

2. Ріст кристалів: це найважливіша технологічна ланка у виробництві підкладок з карбіду кремнію та визначає електричні властивості підкладок з карбіду кремнію. В даний час основними методами вирощування кристалів є фізичний транспорт парів (PVT), високотемпературне хімічне осадження з парів (HT-CVD) і рідкофазна епітаксія (LPE). Серед них PVT є основним методом комерційного зростання підкладок SiC на даному етапі, з найвищою технічною зрілістю та найширшим інженерним застосуванням.

3. Обробка кристалів: за допомогою обробки злитків, різання кристалічного стрижня, шліфування, полірування, очищення та інших ланок кристалічний стрижень карбіду кремнію переробляється в підкладку.