Fluxo do processo do núcleo do substrato de carboneto de silício

Substrato de carboneto de silícioé um material semicondutor composto de cristal único composto por dois elementos, carbono e silício. Possui as características de grande bandgap, alta condutividade térmica, alta intensidade de campo de ruptura crítica e alta taxa de deriva de saturação de elétrons. De acordo com diferentes campos de aplicação a jusante, a classificação principal inclui:

1) Tipo condutivo: Pode ser posteriormente transformado em dispositivos de energia, como diodos Schottky, MOSFET, IGBT, etc., que são usados ​​em novos veículos de energia, transporte ferroviário e transmissão e transformação de alta potência.

2) Tipo semi-isolante: Pode ser posteriormente transformado em dispositivos de radiofrequência de micro-ondas, como HEMT, que são usados ​​​​em comunicação de informações, detecção de rádio e outros campos.

CondutorSubstratos de SiCsão usados ​​​​principalmente em novos veículos de energia, energia fotovoltaica e outros campos. Os substratos semi-isolantes de SiC são usados ​​​​principalmente em radiofrequência 5G e outros campos. O atual substrato de SiC de 6 polegadas começou no exterior por volta de 2010, e a lacuna geral entre a China e o exterior no campo de SiC é menor do que a dos semicondutores tradicionais à base de silício. Além disso, à medida que os substratos de SiC se desenvolvem para tamanhos maiores, a distância entre a China e o exterior está a diminuir. Atualmente, os líderes estrangeiros têm feito esforços para 8 polegadas, e os clientes downstream são principalmente do setor automotivo. Internamente, os produtos são principalmente de pequeno porte, e espera-se que os de 6 polegadas tenham capacidade de produção em massa em grande escala nos próximos 2 a 3 anos, com os clientes downstream sendo principalmente clientes de nível industrial.

Substrato de carboneto de silícioa preparação é uma indústria que exige muita tecnologia e processos, e o fluxo principal do processo inclui:

1. Síntese de matéria-prima: pó de silício de alta pureza + pó de carbono são misturados de acordo com a fórmula, reagidos na câmara de reação sob condições de alta temperatura acima de 2.000 ° C, e partículas de carboneto de silício de forma de cristal e tamanho de partícula específicos são sintetizadas. Após trituração, peneiramento, limpeza e outros processos, são obtidas matérias-primas em pó de carboneto de silício de alta pureza que atendem aos requisitos de crescimento de cristais.

2. Crescimento do cristal: O processo principal atual no mercado é o método de transmissão em fase gasosa PVT. O pó de carboneto de silício é aquecido em uma câmara fechada de crescimento a vácuo a 2300°C para sublimá-lo em gás de reação. Ele é então transferido para a superfície do cristal semente para deposição atômica e cultivado em um único cristal de carboneto de silício.

Além disso, o método da fase líquida se tornará o processo principal no futuro. A razão é que os defeitos de deslocamento no processo de crescimento do cristal do método PVT são difíceis de controlar. O método de fase líquida pode cultivar monocristais de carboneto de silício sem deslocamentos de parafuso, deslocamentos de borda e quase nenhuma falha de empilhamento porque o processo de crescimento ocorre em uma fase líquida estável. Esta vantagem fornece outra direção importante e reserva de desenvolvimento futuro para a tecnologia de preparação de monocristais de carboneto de silício de grande tamanho e alta qualidade.

3. Processamento de cristal, incluindo principalmente processamento de lingotes, corte de hastes de cristal, retificação, polimento, limpeza e outros processos e, finalmente, formação de um substrato de carboneto de silício.