Erforschung der SIC -Wafer -Trägertechnologie

SiC -WaferträgerAls wichtige Verbrauchsmaterialien in der Halbleiterindustrie der dritten Generation beeinflussen ihre technischen Merkmale direkt die Ausbeute des epitaxialen Wachstums und der Herstellung von Geräten. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Hochspannungs- und Hochtemperaturgeräten in Branchen wie 5G-Basisstationen und neuen Energiefahrzeugen stehen die Forschung und Anwendung von SIC-Waferträgern nun mit erheblichen Entwicklungsmöglichkeiten.

Im Bereich der Semiconductor -Herstellung übernehmen Siliziumkarbid -Wafer -Träger hauptsächlich die wichtige Funktion des Tragens und Übertragens von Wafern in epitaxialen Geräten. Im Vergleich zu herkömmlichen Quarzträgern weisen SIC-Träger drei Kernvorteile auf: Erstens ist ihr Wärmeausdehnungskoeffizient (4,0 × 10^-6/℃) stark mit dem von sic-Wafern (4,2 × 10^-6/℃) übereinstimmt und die thermische Spannung bei Hochtempelprozessen effektiv reduziert. Zweitens kann die Reinheit der durch die chemischen Dampfabscheidung (CVD) -Methode hergestellten SIC-Träger mit hoher Purity 99,9995%erreichen, wodurch das häufig vorkommende Problem der Natriumionenkontamination von Quarzträgern vermieden wird. Darüber hinaus ermöglicht der Schmelzpunkt von SIC-Material bei 2830 ℃ die Anpassung an die langfristige Arbeitsumgebung über 1600 ° C in MOCVD-Geräten.

Gegenwärtig verwenden die Mainstream-Produkte eine 6-Zoll-Spezifikation mit einer Dicke im Bereich von 20 bis 30 mm und einer Oberflächenrauheitsbedarf von weniger als 0,5 μm. Um die epitaxiale Gleichmäßigkeit zu verbessern, konstruieren führende Hersteller spezifische topologische Strukturen auf der Trägeroberfläche durch CNC -Bearbeitung. Zum Beispiel kann das von Semiceri entwickelte Waben-förmige Rillendesign die Dickeschwankung der epitaxialen Schicht innerhalb von ± 3%steuern. In Bezug auf die Beschichtungstechnologie kann die TAC/TASI2 -Verbundbeschichtung die Lebensdauer des Trägers auf über 800 Mal verlängern, was dreimal länger ist als das des unbeschichteten Produkts.

Auf industriellen Anwendungsebene haben SIC -Fluggesellschaften den gesamten Herstellungsprozess von Silicium -Carbid -Stromversorgungsgeräten nach und nach durchdrungen. Bei der Herstellung von SBD -Dioden kann die Verwendung von SIC -Trägern die epitaxiale Defektdichte auf weniger als 0,5 cm ² reduzieren. Bei MOSFET -Geräten hilft ihre hervorragende Temperaturgleichmäßigkeit, die Kanalmobilität um 15% bis 20% zu erhöhen. Laut Branchenstatistik belief sich der globale SIC -Carrier -Marktgröße im Jahr 2024 über 230 Millionen US -Dollar, wobei eine jährliche Wachstumsrate von zusammengesetztem Jahr bei rund 28%gehalten wurde.

Es gibt jedoch noch technische Engpässe. Die Verzerrungskontrolle großer Träger bleibt eine Herausforderung-die Flachheitstoleranz von 8-Zoll-Trägern muss innerhalb von 50 μm komprimiert werden. Gegenwärtig ist Semicera eines der wenigen inländischen Unternehmen, die Warping kontrollieren können. Inländische Unternehmen wie Tianne Heda haben eine Massenproduktion von 6-Zoll-Fluggesellschaften erreicht. Semicera unterstützt derzeit Tianne Heda bei der Anpassung von SIC -Trägern für sie. Gegenwärtig hat es sich auf internationale Riesen in Bezug auf Beschichtungsprozesse und Defektkontrolle gewandt. Mit der Reife der Heteroepitaxy-Technologie werden die speziellen Fluggesellschaften für Gan-on-Sic-Anwendungen in Zukunft zu einer neuen Forschungs- und Entwicklungsrichtung.