Виявлення дефектів при обробці пластин карбіду кремнію

Яка рольПідкладки SiCу промисловості карбіду кремнію?

SiC підкладкиє найважливішим компонентом у промисловості карбіду кремнію, на який припадає майже 50% його вартості. Без підкладок SiC неможливо виготовляти пристрої з SiC, що робить їх основною основою матеріалу.

В останні роки на вітчизняному ринку досягнуто масового виробництва6-дюймова підкладка з карбіду кремнію (SiC).продуктів. Відповідно до «Звіту про дослідження ринку 6-дюймових підкладок SiC у Китаї», до 2023 року обсяг продажів 6-дюймових підкладок SiC у Китаї перевищив 1 мільйон одиниць, що становить 42% світової потужності, і, як очікується, досягне приблизно 50 одиниць. % до 2026 року.

Порівняно з 6-дюймовим карбідом кремнію 8-дюймовий карбід кремнію має вищі переваги в продуктивності. По-перше, з точки зору використання матеріалу, 8-дюймова пластина має площу в 1,78 рази більшу, ніж 6-дюймова пластина, що означає, що з тим самим споживанням сировини,8-дюймові вафліможе виробляти більше пристроїв, тим самим знижуючи собівартість одиниці. По-друге, 8-дюймові підкладки з SiC мають вищу мобільність носіїв і кращу провідність, що допомагає підвищити загальну продуктивність пристроїв. Крім того, механічна міцність і теплопровідність 8-дюймових підкладок SiC перевершують 6-дюймові підкладки, підвищуючи надійність пристрою та можливості розсіювання тепла.

Яке значення мають епітаксіальні шари SiC у процесі підготовки?

Епітаксійний процес становить майже чверть вартості підготовки SiC і є обов’язковим кроком у переході від матеріалів до підготовки пристроїв SiC. Підготовка епітаксійних шарів передбачає насамперед вирощування монокристалічної плівки наSiC підкладка, який потім використовується для виготовлення необхідних силових електронних пристроїв. В даний час найпоширенішим методом виготовлення епітаксійного шару є хімічне осадження з парової фази (CVD), яке використовує газоподібні реагенти-попередники для формування твердих плівок за допомогою атомних і молекулярних хімічних реакцій. Підготовка 8-дюймових підкладок SiC є технічно складною, і наразі лише обмежена кількість виробників у всьому світі може досягти масового виробництва. У 2023 році в усьому світі існує приблизно 12 проектів розширення, пов’язаних із 8-дюймовими пластинами з 8-дюймовими підкладками SiC таепітаксіальні пластинивже починає відвантажувати, а потужність виробництва пластин поступово прискорюється.

Як визначаються та виявляються дефекти в підкладках з карбіду кремнію?

Карбід кремнію, з його високою твердістю та високою хімічною інертністю, представляє низку проблем при обробці своїх підкладок, включаючи такі ключові етапи, як нарізання, розрідження, шліфування, полірування та очищення. Під час підготовки виникають такі проблеми, як втрати обробки, часті пошкодження та труднощі з підвищенням ефективності, що значно впливає на якість наступних епітаксійних шарів і продуктивність пристроїв. Тому ідентифікація та виявлення дефектів у підкладках з карбіду кремнію має велике значення. Поширені дефекти включають поверхневі подряпини, виступи та ямки.

Як дефекти вЕпітаксіальні пластини карбіду кремніюВиявлено?

У промисловому ланцюжку,епітаксіальні пластини карбіду кремніюрозташовані між підкладками з карбіду кремнію та пристроями з карбіду кремнію, переважно вирощеними методом хімічного осадження з парової фази. Завдяки унікальним властивостям карбіду кремнію типи дефектів відрізняються від дефектів в інших кристалах, включаючи дефекти падіння, трикутні дефекти, дефекти «морква», дефекти великого трикутника та східчасті дефекти. Ці дефекти можуть вплинути на електричні характеристики наступних пристроїв, потенційно спричинивши передчасну поломку та значні струми витоку.

Дефект падіння

Дефект трикутника

Дефект моркви

Дефект великого трикутника

Дефект скупчення кроків