Penyelidikan mengenai teknologi pembawa wafer sic

Pembawa wafer sic, sebagai bahan makanan utama dalam rantaian industri semikonduktor generasi ketiga, ciri-ciri teknikal mereka secara langsung mempengaruhi hasil pertumbuhan epitaxial dan pembuatan peranti. Dengan permintaan yang melonjak untuk peranti voltan tinggi dan suhu tinggi dalam industri seperti stesen asas 5G dan kenderaan tenaga baru, penyelidikan dan penerapan pembawa wafer SIC kini menghadapi peluang pembangunan yang signifikan.

Dalam bidang pembuatan semikonduktor, pembawa wafer karbida silikon terutamanya menjalankan fungsi penting untuk membawa dan menghantar wafer dalam peralatan epitaxial. Berbanding dengan pembawa kuarza tradisional, pembawa SIC mempamerkan tiga kelebihan teras: pertama, pekali pengembangan terma (4.0 × 10^-6/℃) sangat dipadankan dengan wafer SIC (4.2 × 10^-6/℃), dengan berkesan mengurangkan tekanan terma dalam proses suhu tinggi; Kedua, kesucian pembawa SIC yang tinggi yang disediakan oleh kaedah pemendapan wap kimia (CVD) boleh mencapai 99.9995%, mengelakkan masalah pencemaran natrium ion biasa pembawa kuarza. Selain itu, titik lebur bahan SIC pada 2830 ℃ membolehkannya menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja jangka panjang di atas 1600 ℃ dalam peralatan MOCVD.

Pada masa ini, produk arus perdana menggunakan spesifikasi 6 inci, dengan ketebalan yang dikawal dalam lingkungan 20-30mm dan keperluan kekasaran permukaan kurang daripada 0.5μm. Untuk meningkatkan keseragaman epitaxial, pengeluar terkemuka membina struktur topologi tertentu pada permukaan pembawa melalui pemesinan CNC. Sebagai contoh, reka bentuk alur berbentuk sarang lebah yang dibangunkan oleh Semiceri dapat mengawal turun naik ketebalan lapisan epitaxial dalam ± 3%. Dari segi teknologi salutan, salutan komposit TAC/TASI2 boleh memanjangkan hayat perkhidmatan pembawa kepada lebih 800 kali, yang tiga kali lebih lama daripada produk yang tidak bersuara.

Di peringkat permohonan perindustrian, pembawa SIC secara beransur -ansur meresap keseluruhan proses pembuatan peranti kuasa karbida silikon. Dalam pengeluaran diod SBD, penggunaan pembawa SIC dapat mengurangkan ketumpatan kecacatan epitaxial hingga kurang dari 0.5cm ². Bagi peranti MOSFET, keseragaman suhu mereka yang sangat baik membantu meningkatkan mobiliti saluran sebanyak 15% hingga 20%. Menurut statistik industri, saiz pasaran pembawa SIC global melebihi 230 juta dolar AS pada tahun 2024, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun dikekalkan sekitar 28%.

Walau bagaimanapun, kesesakan teknikal masih wujud. Kawalan warpage pembawa bersaiz besar tetap menjadi cabaran-toleransi kebosanan pembawa 8 inci perlu dimampatkan ke dalam 50μm. Pada masa ini, Semicera adalah salah satu daripada beberapa syarikat domestik yang dapat mengawal warping. Perusahaan domestik seperti Tianke Heda telah mencapai pengeluaran besar-besaran pembawa 6 inci. Semicera kini membantu Tianke Heda dalam menyesuaikan pembawa SIC untuk mereka. Pada masa ini, ia telah mendekati gergasi antarabangsa dari segi proses salutan dan kawalan kecacatan. Pada masa akan datang, dengan kematangan teknologi heteroepitaxy, pembawa berdedikasi untuk aplikasi GAN-SIC akan menjadi arahan penyelidikan dan pembangunan baru.