Ανίχνευση ελαττωμάτων στην επεξεργασία γκοφρέτας καρβιδίου πυριτίου

Ποιος είναι ο ρόλος τουΥποστρώματα SiCστη βιομηχανία καρβιδίου του πυριτίου;

Υποστρώματα SiCείναι το πιο κρίσιμο συστατικό στη βιομηχανία καρβιδίου του πυριτίου, αντιπροσωπεύοντας σχεδόν το 50% της αξίας του. Χωρίς υποστρώματα SiC, είναι αδύνατη η κατασκευή συσκευών SiC, γεγονός που τις καθιστά το βασικό υλικό βάσης.

Τα τελευταία χρόνια, η εγχώρια αγορά έχει επιτύχει μαζική παραγωγή τουΥπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου (SiC) 6 ιντσώνπροϊόντα. Σύμφωνα με την «Έρευνα Αγοράς Υποστρωμάτων SiC 6 ιντσών της Κίνας», έως το 2023, ο όγκος πωλήσεων υποστρωμάτων SiC 6 ιντσών στην Κίνα έχει ξεπεράσει το 1 εκατομμύριο μονάδες, αντιπροσωπεύοντας το 42% της παγκόσμιας χωρητικότητας και αναμένεται να φτάσει περίπου τις 50 % έως το 2026.

Σε σύγκριση με το καρβίδιο του πυριτίου 6 ιντσών, το καρβίδιο του πυριτίου 8 ιντσών έχει υψηλότερα πλεονεκτήματα απόδοσης. Πρώτον, όσον αφορά τη χρήση υλικών, μια γκοφρέτα 8 ιντσών έχει επιφάνεια 1,78 φορές μεγαλύτερη από μια γκοφρέτα 6 ιντσών, που σημαίνει ότι με την ίδια κατανάλωση πρώτης ύλης,Γκοφρέτες 8 ιντσώνμπορεί να παράγει περισσότερες συσκευές, μειώνοντας έτσι το κόστος ανά μονάδα. Δεύτερον, τα υποστρώματα SiC 8 ιντσών έχουν υψηλότερη κινητικότητα φορέα και καλύτερη αγωγιμότητα, που συμβάλλουν στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης των συσκευών. Επιπλέον, η μηχανική αντοχή και η θερμική αγωγιμότητα των υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών είναι ανώτερες από τα υποστρώματα των 6 ιντσών, ενισχύοντας την αξιοπιστία της συσκευής και τις δυνατότητες απαγωγής θερμότητας.

Πώς είναι σημαντικά τα επιταξιακά στρώματα SiC στη διαδικασία προετοιμασίας;

Η επιταξιακή διαδικασία αντιπροσωπεύει σχεδόν το ένα τέταρτο της αξίας στην προετοιμασία του SiC και είναι ένα απαραίτητο βήμα για τη μετάβαση από τα υλικά στην προετοιμασία της συσκευής SiC. Η προετοιμασία των επιταξιακών στρωμάτων περιλαμβάνει κυρίως την ανάπτυξη ενός μονοκρυσταλλικού φιλμ στοΥπόστρωμα SiC, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την κατασκευή των απαιτούμενων ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος. Επί του παρόντος, η πιο κύρια μέθοδος για την κατασκευή επιταξιακής στιβάδας είναι η χημική εναπόθεση ατμού (CVD), η οποία χρησιμοποιεί αέρια αντιδραστήρια για να σχηματίσει στερεά φιλμ μέσω ατομικών και μοριακών χημικών αντιδράσεων. Η προετοιμασία υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών είναι τεχνικά δύσκολη και επί του παρόντος, μόνο ένας περιορισμένος αριθμός κατασκευαστών παγκοσμίως μπορεί να επιτύχει μαζική παραγωγή. Το 2023, υπάρχουν περίπου 12 έργα επέκτασης που σχετίζονται με γκοφρέτες 8 ιντσών παγκοσμίως, με υποστρώματα SiC 8 ιντσών καιεπιταξιακές γκοφρέτεςέχει ήδη αρχίσει να αποστέλλεται και η ικανότητα παραγωγής γκοφρέτας σταδιακά επιταχύνεται.

Πώς εντοπίζονται και ανιχνεύονται τα ελαττώματα σε υποστρώματα καρβιδίου του πυριτίου;

Το καρβίδιο του πυριτίου, με την υψηλή σκληρότητα και την ισχυρή χημική του αδράνεια, παρουσιάζει μια σειρά από προκλήσεις στην επεξεργασία των υποστρωμάτων του, συμπεριλαμβανομένων βασικών βημάτων όπως ο τεμαχισμός, η αραίωση, η λείανση, η στίλβωση και ο καθαρισμός. Κατά την προετοιμασία, προκύπτουν ζητήματα όπως απώλεια επεξεργασίας, συχνές βλάβες και δυσκολίες στη βελτίωση της απόδοσης, επηρεάζοντας σημαντικά την ποιότητα των επόμενων επιταξιακών στρωμάτων και την απόδοση των συσκευών. Ως εκ τούτου, ο εντοπισμός και η ανίχνευση ελαττωμάτων σε υποστρώματα καρβιδίου του πυριτίου έχουν μεγάλη σημασία. Τα κοινά ελαττώματα περιλαμβάνουν επιφανειακές γρατσουνιές, προεξοχές και κοιλώματα.

Πώς υπάρχουν τα ελαττώματαΕπιταξιακές γκοφρέτες καρβιδίου πυριτίουΕντοπίστηκε;

Στην αλυσίδα της βιομηχανίας,επιταξιακές γκοφρέτες καρβιδίου του πυριτίουτοποθετούνται μεταξύ υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου και συσκευών καρβιδίου του πυριτίου, που αναπτύσσονται κυρίως χρησιμοποιώντας τη μέθοδο χημικής εναπόθεσης ατμών. Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του καρβιδίου του πυριτίου, οι τύποι ελαττωμάτων διαφέρουν από εκείνους σε άλλους κρυστάλλους, όπως πτώση, ελαττώματα τριγώνου, ελαττώματα καρότου, ελαττώματα μεγάλου τριγώνου και συσσώρευση σταδίων. Αυτά τα ελαττώματα μπορεί να επηρεάσουν την ηλεκτρική απόδοση των κατάντη συσκευών, προκαλώντας δυνητικά πρόωρη βλάβη και σημαντικά ρεύματα διαρροής.

Ελάττωμα πτώσης

Τριγωνικό ελάττωμα

Ελάττωμα καρότου

Ελάττωμα μεγάλου τριγώνου

Βήμα Bunching Ελάττωμα