Трудност при подготовката на SiC субстрати

Трудност при контрол на температурното поле:Растежът на Si кристален прът изисква само 1500 ℃, докатоSiC кристален пръттрябва да расте при висока температура над 2000 ℃ и има повече от 250 изомера на SiC, но се използва основната монокристална структура 4H-SiC, използвана за направата на захранващи устройства. Ако не се контролира прецизно, ще се получат други кристални структури. В допълнение, температурният градиент в тигела определя скоростта на предаване на сублимация на SiC и подреждането и начина на растеж на газообразните атоми върху кристалния интерфейс, което от своя страна влияе върху скоростта на растеж на кристала и качеството на кристала. Следователно е необходимо да се създаде систематична технология за контрол на температурното поле.

Бавен растеж на кристали:Скоростта на растеж на Si кристална пръчка може да достигне 30-150 mm/h и отнема само около 1 ден за производството на 1-3 m силициеви кристални пръчки; докато скоростта на растеж на кристалните пръти SiC, като вземем за пример метода PVT, е около 0,2-0,4 mm/h и са необходими 7 дни, за да растат по-малко от 3-6 cm. Скоростта на растеж на кристалите е по-малка от един процент от силициевите материали, а производственият капацитет е изключително ограничен.

Високи изисквания за добри параметри на продукта и нисък добив:Основните параметри наSiC субстративключват плътност на микротръбите, плътност на дислокация, съпротивление, изкривяване, грапавост на повърхността и т.н. Това е сложна система за инженерство за подреждане на атомите по подреден начин и завършване на кристалния растеж в затворена високотемпературна камера, като същевременно се контролират индикаторите на параметрите.

Материалът е твърд и чуплив, а рязането отнема много време и има високо износване:Твърдостта на SiC по Моос е на второ място след диаманта, което значително увеличава трудността при неговото рязане, шлайфане и полиране. Отнема около 120 часа, за да нарежете слитък с дебелина 3 см на 35-40 парчета. В допълнение, поради високата крехкост на SiC, обработката на чипа също ще се износва повече, а коефициентът на изход е само около 60%.

Понастоящем най-важната посока на развитие на субстрата е разширяването на диаметъра. 6-инчовата масова производствена линия на глобалния пазар на SiC узрява и водещи компании навлязоха на 8-инчовия пазар.