탄화규소 기판 생산의 과제는 무엇입니까?

탄화규소(SiC)는 다이아몬드, 질화붕소 등 다른 경질 재료와 마찬가지로 높은 결합 에너지를 갖는 재료입니다. 그러나 SiC의 높은 결합 에너지로 인해 전통적인 용융 방법을 통해 잉곳으로 직접 결정화하는 것은 어렵습니다. 따라서 탄화규소 결정을 성장시키는 과정에는 기상 에피택시 기술이 사용됩니다. 이 방법에서는 기체 물질이 기판 표면에 점차적으로 증착되어 고체 결정으로 결정화됩니다. 기판은 증착된 원자가 특정 결정 방향으로 성장하도록 유도하여 특정 결정 구조를 가진 에피택셜 웨이퍼를 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.

비용 효율성

탄화규소는 매우 느리게 성장하며 보통 한 달에 약 2cm 정도만 성장합니다. 산업 생산에서 단결정 성장로의 연간 생산 능력은 400~500개에 불과합니다. 게다가 결정성장로의 가격도 그만큼 높다. 따라서 탄화규소 생산은 비용이 많이 들고 비효율적인 공정입니다.

생산 효율성을 높이고 비용을 절감하기 위해 실리콘 카바이드를 에피택셜 성장시킵니다.기판더욱 합리적인 선택이 되었습니다. 이 방법을 사용하면 대량 생산이 가능합니다. 직접 자르는 것에 비해실리콘 카바이드 잉곳, 에피택셜 기술은 산업 생산 요구를 보다 효과적으로 충족할 수 있어 탄화규소 재료의 시장 경쟁력을 향상시킬 수 있습니다.

절단 난이도

실리콘 카바이드(SiC)는 성장 속도가 느리기 때문에 비용이 많이 들 뿐만 아니라 경도가 매우 높아 절단 공정이 더욱 어렵습니다. 다이아몬드 와이어를 사용하여 탄화규소를 절단하면 절단 속도가 느려지고 절단이 더 고르지 않게 되며 탄화규소 표면에 균열이 생기기 쉽습니다. 또한, 모스 경도가 높은 재료는 더 취약한 경향이 있습니다.실리콘 카바이드 WAF실리콘 웨이퍼보다 절단 중에 파손될 가능성이 더 높습니다. 이러한 요인으로 인해 상대적으로 높은 재료비가 발생합니다.탄화규소 웨이퍼. 따라서 처음에 실리콘 카바이드 소재를 사용하는 모델을 고려했던 Tesla와 같은 일부 자동차 제조업체는 궁극적으로 전체 차량 비용을 줄이기 위해 다른 옵션을 선택할 수 있습니다.

크리스탈 품질

성장함으로써SiC 에피택셜 웨이퍼기판에서 결정 품질과 격자 매칭을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 기판의 결정 구조는 에피택셜 웨이퍼의 결정 품질과 결함 밀도에 영향을 미치므로 SiC 재료의 성능과 안정성이 향상됩니다. 이러한 접근 방식을 통해 품질은 높이고 결함은 적은 SiC 결정을 생산할 수 있어 최종 장치의 성능이 향상됩니다.

변형률 조정

사이의 격자 일치기판그리고에피택셜 웨이퍼SiC 재료의 변형 상태에 중요한 영향을 미칩니다. 이 매칭을 조정함으로써 전자 구조와 광학 특성이SiC 에피택셜 웨이퍼변경될 수 있으므로 장치의 성능과 기능에 중요한 영향을 미칩니다. 이러한 변형률 조정 기술은 SiC 소자의 성능을 향상시키는 핵심 요소 중 하나입니다.

재료 특성 제어

서로 다른 유형의 기판에 SiC를 에피택시함으로써 서로 다른 결정 방향을 갖는 SiC 성장이 달성될 수 있으며, 이를 통해 특정 결정 평면 방향을 갖는 SiC 결정을 얻을 수 있습니다. 이러한 접근 방식을 통해 SiC 재료의 특성을 조정하여 다양한 응용 분야의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 예를 들어,SiC 에피택셜 웨이퍼다양한 기술 및 산업 응용 요구 사항을 충족하는 특정 전자 및 광학 특성을 얻기 위해 4H-SiC 또는 6H-SiC 기판에서 성장할 수 있습니다.