Penelitian tentang teknologi operator wafer sic

Pembawa wafer sic, sebagai bahan habis pakai utama dalam rantai industri semikonduktor generasi ketiga, karakteristik teknis mereka secara langsung mempengaruhi hasil pertumbuhan epitaxial dan manufaktur perangkat. Dengan permintaan yang melonjak untuk perangkat tegangan tinggi dan suhu tinggi di industri seperti stasiun pangkalan 5G dan kendaraan energi baru, penelitian dan penerapan operator wafer SiC sekarang menghadapi peluang pengembangan yang signifikan.

Di bidang manufaktur semikonduktor, pembawa wafer silikon karbida terutama melakukan fungsi penting membawa dan mentransmisikan wafer dalam peralatan epitaxial. Dibandingkan dengan pembawa kuarsa tradisional, pembawa SIC menunjukkan tiga keunggulan inti: Pertama, koefisien ekspansi termal mereka (4,0 × 10^-6/℃) sangat cocok dengan wafer SiC (4,2 × 10^-6/℃), secara efektif mengurangi tekanan termal dalam proses suhu tinggi; Kedua, kemurnian pembawa SIC dengan kemurnian tinggi yang disiapkan dengan metode uap kimia (CVD) dapat mencapai 99,9995%, menghindari masalah kontaminasi ion natrium umum dari pembawa kuarsa. Selain itu, titik leleh bahan SiC di 2830 ℃ memungkinkannya untuk beradaptasi dengan lingkungan kerja jangka panjang di atas 1600 ℃ dalam peralatan MOCVD.

Saat ini, produk arus utama mengadopsi spesifikasi 6 inci, dengan ketebalan yang dikendalikan dalam kisaran 20-30mm dan persyaratan kekasaran permukaan kurang dari 0,5μm. Untuk meningkatkan keseragaman epitaxial, produsen terkemuka membangun struktur topologi spesifik pada permukaan pembawa melalui pemesinan CNC. Misalnya, desain alur berbentuk sarang lebah yang dikembangkan oleh Semiceri dapat mengontrol fluktuasi ketebalan lapisan epitaxial dalam ± 3%. Dalam hal teknologi pelapisan, lapisan komposit TAC/TASI2 dapat memperpanjang masa pakai operator hingga lebih dari 800 kali, yang tiga kali lebih lama dari produk yang tidak dilapisi.

Di tingkat aplikasi industri, operator SIC secara bertahap meresapi seluruh proses pembuatan perangkat daya silikon karbida. Dalam produksi dioda SBD, penggunaan pembawa SIC dapat mengurangi kepadatan cacat epitaxial menjadi kurang dari 0,5 cm ². Untuk perangkat MOSFET, keseragaman suhu yang sangat baik membantu meningkatkan mobilitas saluran sebesar 15% hingga 20%. Menurut statistik industri, ukuran pasar operator SIC global melebihi 230 juta dolar AS pada tahun 2024, dengan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk dipertahankan sekitar 28%.

Namun, kemacetan teknis masih ada. Kontrol warpage dari operator berukuran besar tetap menjadi tantangan-toleransi kerataan dari operator 8 inci perlu dikompresi hingga 50μm. Saat ini, Semicera adalah salah satu dari sedikit perusahaan domestik yang dapat mengendalikan warping. Perusahaan domestik seperti Tianke Heda telah mencapai produksi massal operator 6 inci. Semicera saat ini membantu Tianke Heda dalam menyesuaikan operator sic untuk mereka. Saat ini, ia telah mendekati raksasa internasional dalam hal proses pelapisan dan kontrol cacat. Di masa depan, dengan kedewasaan teknologi heteroepitaxy, operator khusus untuk aplikasi Gan-on-SIC akan menjadi arah penelitian dan pengembangan baru.