실리콘 카바이드 기판

과정탄화 규소 기판복잡하고 제조가 어렵다.SiC 기판47%를 차지하는 산업 체인의 주요 가치를 차지합니다. 향후 생산능력 확대와 수율 개선으로 30% 수준까지 하락할 것으로 예상된다.

전기화학적 특성의 관점에서 보면,탄화 규소 기판재료는 전도성 기판(비저항 범위 15~30mΩ·cm)과 반절연 기판(비저항 105Ω·cm 이상)으로 나눌 수 있습니다. 이 두 가지 유형의 기판은 에피택셜 성장 후 전력 장치 및 무선 주파수 장치와 같은 개별 장치를 제조하는 데 사용됩니다. 그 중에는:

1. 반절연 탄화규소 기판: 주로 질화갈륨 무선 주파수 장치, 광전자 장치 등의 제조에 사용됩니다. 반절연 탄화규소 기판 위에 질화갈륨 에피층을 성장시킴으로써 탄화규소 기반 질화갈륨 에피택셜을 형성합니다. HEMT와 같은 질화갈륨 무선 주파수 장치로 추가로 제조될 수 있는 웨이퍼를 얻습니다.

2. 전도성 탄화 규소 기판 : 주로 전력 장치 제조에 사용됩니다. 기존의 실리콘 전력 장치 제조 공정과 달리 탄화 규소 전력 장치는 탄화 규소 기판에서 직접 제조할 수 없습니다. 탄화규소 에피택셜 웨이퍼를 얻기 위해서는 전도성 기판 위에 탄화규소 에피택셜 층을 성장시킨 다음, 에피택셜 층에 쇼트키 다이오드, MOSFET, IGBT 및 기타 전력 소자를 제조하는 것이 필요합니다.

주요 프로세스는 다음 세 단계로 구분됩니다.

1. 원료 합성 : 고순도 실리콘 분말 + 탄소 분말을 공식에 ​​따라 혼합하고 2000 ° C 이상의 고온 조건에서 반응 챔버에서 반응하여 특정 결정 형태와 입자 크기의 탄화 규소 입자를 합성합니다. 그런 다음 분쇄, 스크리닝, 세척 및 기타 공정을 통해 요구 사항을 충족하는 고순도 탄화 규소 분말 원료를 얻습니다.

2. 결정 성장: 탄화규소 기판 제조에서 가장 핵심적인 공정 연결이며 탄화규소 기판의 전기적 특성을 결정합니다. 현재 결정 성장의 주요 방법은 PVT(물리적 기상 수송), HT-CVD(고온 화학 기상 증착) 및 LPE(액상 에피택시)입니다. 그중 PVT는 이 단계에서 SiC 기판의 상업적 성장을 위한 주류 방법으로, 가장 높은 기술 성숙도와 가장 광범위한 엔지니어링 적용을 제공합니다.

3. 결정 가공 : 잉곳 가공, 결정 막대 절단, 연삭, 연마, 청소 및 기타 링크를 통해 탄화 규소 수정 막대를 기판으로 가공합니다.