Процесс производства и трудности при изготовлении пластин из карбида кремния

В предыдущих статьях мы обсуждали применение Карбид кремния в полупроводниковой промышленности. Сегодня мы систематически будем знакомиться с процессом производства и трудностями изготовления пластин из карбида кремния.

1/Определение пластин из карбида кремния

Пластины из карбида кремния - это тип полупроводниковых приборов, которые, по сравнению с традиционным кремнием, обладают такими превосходными характеристиками, как широкая полоса пропускания, высокая скорость дрейфа, высокое напряжение пробоя, высокая теплопроводность и устойчивость к высоким температурам.

Благодаря этим характеристикам пластины из карбида кремния в основном используются в экстремальных условиях, таких как электроника, аэрокосмическая, военная промышленность и атомная энергетика.

В области светодиодного полупроводникового освещения и высокочастотных устройств пластины карбида кремния также находят широкое применение. Некоторые рынки с огромным потенциалом развития, такие как рынок подсветки для смартфонов и ноутбуков, также имеют огромный рост спроса на кристаллы карбида кремния.

Вафли

 

Эпитаксия

Устройство

Приложение

SiC пластина

Тип проводимости

Эпитаксия SiC

силовое устройство

Новые энергетические транспортные средства,

энергетические системы и т.д.

Полуизолированный тип

Эпитаксия GaN

Микроволновые радиочастотные устройства

Связь 5G

2/Обзор обработки пластин карбида кремния

Монокристалл карбида кремния - это высокотемпературный полупроводниковый материал третьего поколения с широкой полосой пропускания, имеющий широкие перспективы применения на рынке, включая чёрный карбид кремния и зелёный карбид кремния.

При производстве пластин карбида кремния подложка является самым важным звеном в промышленной цепочке карбида кремния, напрямую определяющим выход карбида кремния. Более того, данные показывают, что стоимость подложек составляет примерно 50% от всего процесса подготовки.

3/Процесс производства пластин из карбида кремния

A. Подготовка сырья

Приготовьте высокочистый кремниевый порошок и высокочистый углеродный порошок в качестве сырья.

B. Технология выращивания кристаллов

1. Метод PTV: Физический перенос паров, использующий принцип переноса газовой фазы, переносит исходные материалы в газовой фазе в низкотемпературную область роста при высокотемпературных условиях, что позволяет кристаллам осаждаться и формироваться в области роста. Этот метод обычно проводится в закрытой реакционной камере, включающей исходный материал и ростовую подложку.

2. Метод CVD: Химическое осаждение из паровой фазы. Метод CVD использует химические реакции в газовой фазе для формирования тонких пленок твердых материалов. Этот процесс обычно осуществляется в высокотемпературных средах, а осаждение тонких пленок достигается путем управления концентрацией реактивов и условиями реакции в газовой фазе.

C. Обработка заготовок: Полученные слитки карбида кремния ориентируются с помощью рентгеновского прибора для ориентации монокристаллов, затем шлифуются, прокатываются и перерабатываются в кристаллы карбида кремния стандартного диаметра.

D. Огранка кристаллов: Используйте многопроволочное режущее оборудование для резки кристаллов карбида кремния на тонкие листы толщиной не более 1 мм.

E. Шлифовка кристаллов: Шлифовка кристаллов до необходимой плоскостности и шероховатости с помощью алмазных шлифовальных жидкостей с различными размерами частиц.

F. Полировка кристаллов: получение неповрежденной поверхности полировальных листов из карбида кремния методами механической и химико-механической полировки.

G. Очистка кристаллов: Очистите полировочную пластину из карбида кремния с помощью чистящих средств и чистой воды, чтобы удалить остатки полировочного раствора и другие поверхностные загрязнения на полировке. Затем используйте азот сверхвысокой чистоты и спин-фен для обдува и спин-сушки пластины.

4/Трудности при обработке пластин карбида кремния

Твердость карбида кремния:

Поскольку карбид кремния тверже обычных материалов и обладает высокой износостойкостью, он повышает риск износа инструмента в процессе резки и полировки.

Скорость роста кристаллов:

Скорость роста кристаллов карбида кремния зависит от температуры и давления, что делает этот процесс достаточно сложным.

Расходы и ресурсы:

Обработка пластин карбида кремния предполагает использование высоких температур, высокоспециализированного оборудования и современных материалов, что может привести к увеличению стоимости производства.

Кроме того: Чем больше размер кристалла, тем выше сложность технологии выращивания и обработки кристаллов, а эффективность производства и удельная стоимость последующих устройств выше.

5/Применение пластин из карбида кремния

Силовая электроника:

Пластины из карбида кремния широко используются в силовой электронике для производства высокопроизводительных силовых устройств, таких как силовые инверторы и выпрямители.

СВЕТОДИОД:

Применение: Карбид кремния используется в качестве подложки для светодиодов (светоизлучающих диодов), применяемых для производства светодиодных устройств высокой яркости и эффективности.

Полупроводниковые приборы:

Применение: Пластины из карбида кремния используются в полупроводниковой промышленности для производства высокоэффективных диодов, МОП-транзисторов и других полупроводниковых приборов.

Электромобили:

Применение: Пластины из карбида кремния используются в электромобилях для производства силовых электронных устройств, таких как системы управления аккумуляторами и контроллеры двигателей.

Микроэлектроника:

Применение: Карбид кремния используется в микроэлектронике для производства микросенсоров, микроэлектромеханических систем (MEMS) и других микроэлектронных компонентов.

6/Карбид кремния для продажи

Компания Yafeite уже 19 лет занимается производством высококачественной продукции из карбида кремния, продукция экспортируется в более чем 50 стран и регионов по всему миру. Она стала синонимом поставщика высококачественной продукции.

Если у вас есть какие-либо вопросы о нашей продукции или услугах, пожалуйста, обращайтесь к нам в любое время.

Электронная почта: info@sdgangtie.com

Телефон: +8618654501991

Связанный блог

Сопутствующие товары

Оглавление

Добро пожаловать на запрос

Свяжитесь с нашими профессиональными продавцами, заполнив форму, мы предлагаем круглосуточную бесплатную консультацию.

Эксклюзивные предложения Наслаждение

Благодарим вас за интерес к нашему продукту! Оставьте сообщение сейчас, и мы предложим вам эксклюзивные скидки или индивидуальные планы, чтобы помочь вам получить больше выгоды.