Detecção de defeitos no processamento de wafer de carboneto de silício

Qual é o papel deSubstratos de SiCna indústria de carboneto de silício?

Substratos de SiCsão o componente mais importante na indústria de carboneto de silício, representando quase 50% do seu valor. Sem substratos de SiC, é impossível fabricar dispositivos de SiC, tornando-os a base material essencial.

Nos últimos anos, o mercado interno alcançou a produção em massa deSubstrato de carboneto de silício (SiC) de 6 polegadasprodutos. De acordo com o “Relatório de pesquisa de mercado de substrato de SiC de 6 polegadas da China”, até 2023, o volume de vendas de substratos de SiC de 6 polegadas na China ultrapassou 1 milhão de unidades, representando 42% da capacidade global, e deverá atingir aproximadamente 50 % até 2026.

Comparado ao carboneto de silício de 6 polegadas, o carboneto de silício de 8 polegadas tem maiores vantagens de desempenho. Em primeiro lugar, em termos de utilização de material, um wafer de 8 polegadas tem uma área 1,78 vezes maior que um wafer de 6 polegadas, o que significa que com o mesmo consumo de matéria-prima,Bolachas de 8 polegadaspode produzir mais dispositivos, reduzindo assim os custos unitários. Em segundo lugar, os substratos SiC de 8 polegadas têm maior mobilidade de portadora e melhor condutividade, o que ajuda a melhorar o desempenho geral dos dispositivos. Além disso, a resistência mecânica e a condutividade térmica dos substratos de SiC de 8 polegadas são superiores aos substratos de 6 polegadas, melhorando a confiabilidade do dispositivo e as capacidades de dissipação de calor.

Como as camadas epitaxiais de SiC são significativas no processo de preparação?

O processo epitaxial é responsável por quase um quarto do valor da preparação de SiC e é uma etapa indispensável na transição dos materiais para a preparação do dispositivo de SiC. A preparação de camadas epitaxiais envolve principalmente o crescimento de um filme monocristalino naSubstrato de SiC, que é então usado para fabricar os dispositivos eletrônicos de potência necessários. Atualmente, o método mais comum para a fabricação da camada epitaxial é a deposição química de vapor (CVD), que utiliza reagentes precursores gasosos para formar filmes sólidos por meio de reações químicas atômicas e moleculares. A preparação de substratos de SiC de 8 polegadas é tecnicamente desafiadora e, atualmente, apenas um número limitado de fabricantes em todo o mundo consegue atingir a produção em massa. Em 2023, existem aproximadamente 12 projetos de expansão relacionados a wafers de 8 polegadas em todo o mundo, com substratos de SiC de 8 polegadas ebolachas epitaxiaisjá começando a ser enviado e a capacidade de fabricação de wafer acelerando gradualmente.

Como os defeitos em substratos de carboneto de silício são identificados e detectados?

O carboneto de silício, com sua alta dureza e forte inércia química, apresenta uma série de desafios no processamento de seus substratos, incluindo etapas importantes como fatiamento, desbaste, moagem, polimento e limpeza. Durante a preparação, surgem questões como perda de processamento, danos frequentes e dificuldades na melhoria da eficiência, impactando significativamente a qualidade das camadas epitaxiais subsequentes e o desempenho dos dispositivos. Portanto, a identificação e detecção de defeitos em substratos de carboneto de silício são de grande importância. Defeitos comuns incluem arranhões superficiais, saliências e buracos.

Como são os defeitosWafers Epitaxiais de Carboneto de SilícioDetectado?

Na cadeia industrial,bolachas epitaxiais de carboneto de silícioestão posicionados entre substratos de carboneto de silício e dispositivos de carboneto de silício, cultivados principalmente usando o método de deposição química de vapor. Devido às propriedades únicas do carboneto de silício, os tipos de defeitos diferem daqueles em outros cristais, incluindo queda, defeitos triangulares, defeitos cenoura, defeitos triangulares grandes e agrupamento escalonado. Esses defeitos podem afetar o desempenho elétrico dos dispositivos a jusante, causando potencialmente falhas prematuras e correntes de fuga significativas.

Defeito de Queda

Defeito Triângulo

Defeito de cenoura

Defeito triangular grande

Defeito de agrupamento em etapas