SiC субстраттарын дайындаудың қиындығы

Температура өрісін бақылаудағы қиындықтар:Si кристалды таяқшаның өсуі тек 1500 ℃ қажет, алSiC кристалды таяқша2000℃ жоғары температурада өсуі қажет және 250-ден астам SiC изомерлері бар, бірақ қуат құрылғыларын жасау үшін пайдаланылатын негізгі 4H-SiC монокристалды құрылымы қолданылады. Егер ол нақты бақыланбаса, басқа кристалдық құрылымдар алынады. Сонымен қатар, тигельдегі температура градиенті SiC сублимациясының берілу жылдамдығын және кристалдық интерфейстегі газ тәрізді атомдардың орналасуы мен өсу режимін анықтайды, бұл өз кезегінде кристалдың өсу жылдамдығына және кристалдың сапасына әсер етеді. Сондықтан температура өрісін жүйелі бақылау технологиясын қалыптастыру қажет.

Кристалдардың баяу өсуі:Si кристалды таяқшасының өсу қарқыны 30-150 мм/сағ жетуі мүмкін және 1-3 м кремний кристалды таяқшаларын шығару үшін бар болғаны 1 күн қажет; ал SiC кристалды таяқшаларының өсу қарқыны, мысалы, PVT әдісін алғанда, шамамен 0,2-0,4 мм/сағ, ал 3-6 см-ден аз өсу үшін 7 күн қажет. Кристаллдың өсу қарқыны кремний материалдарының бір пайызынан аз, ал өндірістік қуаттылық өте шектеулі.

Өнімнің жақсы параметрлері мен төмен өнімділікке қойылатын жоғары талаптар:Негізгі параметрлеріSiC субстраттарымикротүтіктердің тығыздығын, дислокацияның тығыздығын, меншікті кедергісін, қирауын, бетінің кедір-бұдырлығын және т.б. кіреді. Бұл параметр индикаторларын басқара отырып, жабық жоғары температуралы камерада атомдарды ретке келтіру және кристалдық өсуді аяқтау үшін күрделі жүйе инженериясы.

Материал қатты және сынғыш, кесу ұзаққа созылады және тозуы жоғары:SiC Mohs қаттылығы алмаздан кейінгі екінші орында, бұл оны кесу, тегістеу және жылтырату қиындықтарын айтарлықтай арттырады. Қалыңдығы 3 см болатын құйманы 35-40 бөлікке кесу үшін шамамен 120 сағат қажет. Сонымен қатар, SiC жоғары сынғыштығына байланысты чиптерді өңдеу де көбірек тозады, ал шығу коэффициенті шамамен 60% құрайды.

Қазіргі уақытта субстратты дамытудың ең маңызды бағыты - диаметрді кеңейту. Жаһандық SiC нарығындағы 6 дюймдік жаппай өндіріс желісі жетіліп келеді және жетекші компаниялар 8 дюймдік нарыққа шықты.