Подложка из карбида кремния

Процессподложка из карбида кремниясложен и труден в изготовлении.Подложка SiCзанимает основную стоимость отраслевой цепочки, составляя 47%. Ожидается, что с расширением производственных мощностей и повышением урожайности в будущем ожидается снижение до 30%.

С точки зрения электрохимических свойств,подложка из карбида кремнияматериалы можно разделить на проводящие подложки (диапазон удельного сопротивления 15~30 мОм·см) и полуизолирующие подложки (удельное сопротивление выше 105 Ом·см). Эти два типа подложек используются для изготовления дискретных устройств, таких как силовые устройства и радиочастотные устройства, после эпитаксиального выращивания. Среди них:

1. Полуизолирующая подложка из карбида кремния: в основном используется при производстве радиочастотных устройств из нитрида галлия, оптоэлектронных устройств и т. д. Путем выращивания эпитаксиального слоя нитрида галлия на полуизолирующей подложке из карбида кремния получается эпитаксиальный слой нитрида галлия на основе карбида кремния. Получается пластина, которую в дальнейшем можно превратить в радиочастотные устройства на основе нитрида галлия, такие как HEMT.

2. Проводящая подложка из карбида кремния: в основном используется при производстве силовых устройств. В отличие от традиционного процесса производства кремниевых силовых устройств, силовые устройства из карбида кремния не могут быть изготовлены непосредственно на подложке из карбида кремния. Для получения эпитаксиальной пластины карбида кремния необходимо вырастить эпитаксиальный слой карбида кремния на проводящей подложке, а затем на эпитаксиальном слое изготовить диоды Шоттки, МОП-транзисторы, IGBT и другие силовые устройства.

Основной процесс разделен на следующие три этапа:

1. Синтез сырья: смешайте порошок кремния высокой чистоты + углеродный порошок в соответствии с формулой, проведите реакцию в реакционной камере в условиях высокой температуры выше 2000 ° C и синтезируйте частицы карбида кремния определенной кристаллической формы и размера. Затем путем дробления, сортировки, очистки и других процессов получается сырье из порошка карбида кремния высокой чистоты, соответствующее требованиям.

2. Рост кристаллов. Это основное технологическое звено в производстве подложек из карбида кремния, определяющее электрические свойства подложек из карбида кремния. В настоящее время основными методами выращивания кристаллов являются физический перенос паров (PVT), высокотемпературное химическое осаждение из паровой фазы (HT-CVD) и жидкофазная эпитаксия (ЖФЭ). Среди них PVT является основным методом коммерческого выращивания подложек SiC на данном этапе, имеющим самую высокую техническую зрелость и самое широкое инженерное применение.

3. Обработка кристаллов: посредством обработки слитков, резки кристаллических стержней, шлифования, полировки, очистки и других звеньев кристаллический стержень из карбида кремния перерабатывается в подложку.