SiC substratlarının hazırlanmasında çətinlik

Temperatur sahəsinə nəzarətdə çətinlik:Si kristal çubuq böyüməsi yalnız 1500 ℃ tələb edirSiC kristal çubuq2000℃-dən çox yüksək temperaturda böyüməsi lazımdır və 250-dən çox SiC izomeri var, lakin güc cihazlarını hazırlamaq üçün istifadə olunan əsas 4H-SiC monokristal quruluşu istifadə olunur. Əgər o, dəqiq idarə olunmazsa, başqa kristal strukturlar əldə ediləcək. Bundan əlavə, tigedəki temperatur qradiyenti SiC sublimasiyasının ötürülmə sürətini və qaz atomlarının kristal interfeysində düzülüşü və böyümə rejimini müəyyənləşdirir, bu da öz növbəsində kristalın böyümə sürətinə və kristal keyfiyyətinə təsir göstərir. Buna görə də sistematik bir temperatur sahəsinə nəzarət texnologiyası formalaşdırılmalıdır.

Yavaş kristal böyüməsi:Si kristal çubuqunun böyümə sürəti 30-150 mm / saata çata bilər və 1-3 m silikon kristal çubuqlar istehsal etmək üçün yalnız 1 gün çəkir; SiC kristal çubuqlarının böyümə sürəti isə PVT metodunu nümunə götürsək, təxminən 0,2-0,4 mm/saat təşkil edir və 3-6 sm-dən az böyüməsi üçün 7 gün lazımdır. Kristal artım sürəti silikon materialların yüzdə birindən azdır və istehsal gücü olduqca məhduddur.

Yaxşı məhsul parametrləri və aşağı məhsuldarlığa yüksək tələblər:Əsas parametrləriSiC substratlarımikrotube sıxlığı, dislokasiya sıxlığı, müqavimət, əyilmə, səth pürüzlülüyü və s. daxildir. Parametr göstəricilərinə nəzarət edərkən atomları nizamlı şəkildə təşkil etmək və qapalı yüksək temperaturlu kamerada kristal artımını tamamlamaq üçün kompleks sistem mühəndisliyidir.

Material sərt və kövrəkdir və kəsmə çox vaxt aparır və yüksək aşınmaya malikdir:SiC-nin Mohs sərtliyi almazdan sonra ikinci yerdədir ki, bu da onun kəsilməsi, üyüdülməsi və cilalanmasının çətinliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. 3 sm qalınlığında külçəni 35-40 hissəyə kəsmək təxminən 120 saat çəkir. Bundan əlavə, SiC-nin yüksək kövrəkliyi səbəbindən çip emalı da daha çox köhnələcək və çıxış nisbəti yalnız təxminən 60% təşkil edir.

Hal-hazırda, substratın inkişafının ən vacib istiqaməti, diametrini genişləndirməkdir. Qlobal SiC bazarında 6 düymlük kütləvi istehsal xətti yetişməkdədir və aparıcı şirkətlər 8 düymlük bazara daxil olublar.