Forskning om SIC Wafer Carrier -teknik

Sic skivbärareEftersom viktiga förbrukningsvaror i tredje generationens halvledarindustrikedja påverkar deras tekniska egenskaper direkt utbytet av epitaxiell tillväxt och enhetstillverkning. Med den växande efterfrågan på högspännings- och högtemperaturanordningar inom branscher som 5G-basstationer och nya energifordon står nu forskningen och tillämpningen av SIC-skivbärare inför betydande utvecklingsmöjligheter.

Inom området halvledartillverkning genomför kiselkarbid -skivbärare huvudsakligen den viktiga funktionen att bära och överföra skivor i epitaxial utrustning. Jämfört med traditionella kvartsbärare uppvisar SIC-bärare tre kärnfördelar: för det första är deras värmekoefficient (4,0 × 10^-6/℃) starkt matchade med SIC-wafer (4,2 × 10^-6/℃), vilket effektivt reducerar termisk stress i högtemperaturprocesser; För det andra kan renheten hos SIC-bärare med hög renhet framställd med CVD-metoden kemisk ångavsättning (CVD) nå 99.9995%, vilket undviker det vanliga natriumjonföroreningsproblemet för kvartsbärare. Vidare möjliggör smältpunkten för SIC-material vid 2830 ℃ att det kan anpassa sig till den långsiktiga arbetsmiljön över 1600 ℃ i MOCVD-utrustning.

För närvarande antar mainstream-produkterna en 6-tums specifikation, med en tjocklek styrd inom intervallet 20-30 mm och ett ytråhetskrav på mindre än 0,5 um. För att förbättra den epitaxiella enhetligheten konstruerar ledande tillverkare specifika topologiska strukturer på bärarytan genom CNC -bearbetning. Exempelvis kan den honungskakformade spårdesignen utvecklad av semiceri kontrollera tjockleken fluktuering av det epitaxiella skiktet inom ± 3%. När det gäller beläggningsteknik kan TAC/TASI2 -kompositbeläggningen förlänga transportörens livslängd till över 800 gånger, vilket är tre gånger längre än för den obelagda produkten.

På den industriella applikationsnivån har SIC -transportörer gradvis genomsyrat hela tillverkningsprocessen för kiselkarbidkraftsanordningar. Vid produktion av SBD -dioder kan användningen av SIC -bärare minska den epitaxiella defektdensiteten till mindre än 0,5 cm ². För MOSFET -enheter hjälper deras utmärkta temperaturens enhetlighet att öka kanalens rörlighet med 15% till 20%. Enligt branschstatistiken överskred den globala SIC Carrier -marknadsstorleken 230 miljoner dollar 2024, med en sammansatt årlig tillväxttakt som upprätthölls till cirka 28%.

Men tekniska flaskhalsar finns fortfarande. Warpage-kontrollen av storstora bärare är fortfarande en utmaning-planhetstoleransen för 8-tums bärare måste komprimeras till inom 50 um. För närvarande är semicera ett av de få inhemska företagen som kan kontrollera vridning. Inhemska företag som Tianke Heda har uppnått massproduktion av 6-tums transportörer. Semicera hjälper för närvarande Tianke Heda att anpassa SIC -transportörer för dem. För närvarande har den kontaktat internationella jättar när det gäller beläggningsprocesser och defektkontroll. I framtiden, med mognaden för heteroepitaxy-teknik, kommer dedikerade transportörer för GaN-on-SIC-applikationer att bli en ny forsknings- och utvecklingsriktning.