我来概括一下,内容都来自报告《碳化硅行业研究:SiC成本逐步下降,行业有望迎来爆发拐点》,如果想要更多了解的话,可以前往原报告查看。
单晶生长速度慢。硅单晶的生长速度约为 300mm/h,碳化硅单晶的生长 速度约为 0.4mm/h,两者相差近 800 倍。故而,SiC 的单晶长度一般就 几厘米到 10 厘米,一般称为晶锭,而不是像硅棒有 2-3 米的长度。
晶棒生长过程中的控制环节。SiC粉末到晶棒的过程中涉及到热场设计、 生长条件控制、缺陷控制等核心技术,是目前主要影响 SiC 良率的环节。 例如,碳化硅有多达 250 余种同质异构体,用于制作功率半导体的主要 是 4H-SiC 单晶结构。碳化硅单晶生长过程中,4H晶型生长窗口小,对 温度和气压设计有着严苛标准,生长过程中控制不精确将会得到其他结 构的碳化硅晶体。天岳先进 2020 年的晶棒良率为 51%,虽然较前几年 有所上升,但仍然处于偏低的水平,反映晶棒生产的高门槛。
切磨抛加工能力。由于 SiC 材料硬度大,所以在切磨抛中容易破碎,造 成良率损失或者更长的加工时间。衬底良率一般体现单个半导体级晶棒 经切片加工后产出合格衬底的占比。天岳先进 2020年衬底良率在 70%, 反映晶棒到衬底环节仍有一定损失。